Bai tập phức chất có đáp án

bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án bài tập phức chất có đáp án đại học, thạc sĩ, tiến sĩ hóa học

Đáp án đề số 1 Câu 1. Ion coban đ-ợc phối trí với 6 phối tử trong mỗi phức do đó hoá trị phụ là 6. Mỗi phức cũng có tổng cọng 3 ion clorua nên có hoá trị chính là 3. Các ion Cl - tự do bị phân ly khi phức hoà tan trong n-ớc. Các ion Cl - khác liên kết với ion Co 3+ nên không bị phân ly do đó không phản ứng với Ag + . (a) 3 ion Cl - tự do trong [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 sẽ phân ly khi phức này hoà tan trong n-ớc. Vì thế khi phức này hoà tan trong n-ớc sẽ cho tổng cọng 4 ion và 3 ion Cl - sẽ phản ứng với ion Ag + : [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 (r) [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ (aq) + 3Cl - (aq) (b) T-ơng tự: 3 ion Cl - tự do sẽ kết tủa với Ag + : [Co(NH 3 ) 5 (H 2 O)]Cl 3 (r) [Co(NH 3 ) 5 (H 2 O)] 3+ (aq) + 3Cl - (aq) (c) T-ơng tự: 2 ion Cl - tự do sẽ kết tủa với Ag + : [Co(NH 3 ) 5 Cl]Cl 2 (r) Co(NH 3 ) 5 Cl 2+ (aq) + 2Cl - (aq) (d) T-ơng tự: 1 ion Cl - tự do sẽ kết tủa với Ag + : [Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl(r) Co(NH 3 ) 4 Cl 2 + (aq) + Cl - (aq) Câu 2. 1) chỉ có phức (c) 2) Có 3 đồng phân hình học, trong đó đồng phân (III) có đồng phân quang học Co en Co en Co en Cl NH 3 Cl NH 3 Cl NH 3 Cl NH 3 NH 3 Cl NH 3 Cl NH 3 Cl Co en Cl H 3 N (I) (II) (III) Câu 3. 1) Với [V(H 2 O) 6 ] 3+ : V 3+ : 3d 2 , lai hoá d 2 sp 3 3d 4s 4p d 2 sp 3 OO OO OO OO OO OO Với [Cr(CN) 6 ] 3- : Cr 3+ : 3d 3 , lai hoá d 2 sp 3 3d 4s 4p d 2 sp 3 OO OO OO OO OO OO Vì chỉ có 2 hoặc 3e độc thân ở phân mức d của ion trung tâm nên đã có sẵn 2 ocbital d trống, do đó không cần thiết chỉ rõ phức lai hóa trong hay ngoài. 2) (1) (2) (3) (4) (5) Thuyết liên kết hoá trị X X Thuyết TTT X X X X X Thuyết MO X X X X X Đáp án đề số 2 Câu 1. 1) không có ion Cl có thể bị kết tủa 2) hai ion 3) a)[Ni(H 2 O) 6 ]Cl 2 : hexaaquanickel(II) chloride b) [Cr(en) 3 ](ClO 4 ) 3 : Trisethylenediaminechromium(III) perchlorate c) K 4 [Mn(CN) 6 ]: potassium hexacyanomanganate(II) 4) (a) +2, 6 (b) +3, 6 (c)+2, 6 Câu 2. 1) Chỉ có (d) 2) O N O . . . . O N O . . . . - (a) có thể tạo thành đồng phân liên kết từ 2 nguyên tử O, N có các cặp e ch-a liên kết O O . . . . O O . . . . S S (b) cũng có thể tạo thành đồng phân liên kết O O . . . . O N O . . . . O . . . . N O . . . . O O . . . . N O . . . . - (c) không thể tạo thành đồng phân liên kết vì 3 nguyên tử O t-ơng đ-ơng Câu 3. 1/ = 0 khi không có tr-ờng hoặc tr-ờng đối xứng - tr-ờng hợp của ion khí tự do. NLÔĐTTT = 0 khi electron chiếm có mức năng thấp và cao bằng nhau- tr-ờng hợp ion phức d 5 tr-ờng yếu và ion phức d 10 . 2/ Kim loại thuộc phân nhóm chính không có lớp vỏ d đang điền electron. Chỉ có lớp d trống hoặc d đã lấp đầy. NLÔĐTTT = 0. 3/ Chỉ có d 10 (NLÔĐTTT = 0), nếu < P sẽ có d 5 và d 10 4/ d 4 , d 5 , d 6 và d 7 . Đối với d 1 , d 2 , d 3 các electron sẽ điền vào ocbitan mức thấp nên không phụ thuộc vào . Đối với d 8 , d 9 , d 10 các ocbitan mức thấp đã đ-ợc điền đủ nên cũng không phụ thuộc vào . Đáp án đề số 3 Câu 1. 1) (a) K[Ag(CN) 2 ]: potassium dicyanoargentate(I) (b) Na 2 [CdCl 4 ]: sodium tetrachlorocadmate(II) (c) [Co(NH 3 ) 4 (H 2 O)Br]Br 2 : tetraammineaquabromocobalt(III) bromide 2) (a) +1, 2 (b) +2, 4 (c)+3, 6 3) (a) K[Pd(NH 3 )Cl 3 ] (b) [Pd(NH 3 ) 2 Cl 2 ] (c) K 2 [PdCl 6 ] (d) [Pd(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl 2 Câu 2. 1) Chỉ có (a) và (b) 2) (a) Đồng phân hình học Pt Br Br CH 3 NH 2 Pt Br Br NH 2 CH 3 CH 3 NH 2 NH 2 CH 3 và (b) Đồng phân hình học Pt Pt và H 3 N NH 3 F NH 3 H 3 N Cl Cl F (c) Đồng phân hình học Pt Pt và NH 3 F NH 3 Cl Cl F H 2 O H 2 O Pt NH 3 Cl F H 2 O và Câu 3. Đối với ion phức spin cao d 4 : NLÔĐTTT = -0,6 = -0,6(13.900 cm -1 ) = -8340 cm -1 Đối với ion phức spin thấp d 4 : NLÔĐTTT = -1,6 + P = -1,6(13.900 cm -1 ) + 23.500 cm -1 = +1260 cm -1 Thông th-ờng trạng thái năng l-ợng thấp sẽ bền hơn. Phối tử H 2 O không đủ mạnh để tạo nên phức Cr(II) spin thấp. Vì < P nên phức spin cao bền hơn. Đáp án đề số 4 Câu 1. 1) (a) Ion phức là [AlF 6 ] 3- . Có 6phối tử F - do đó gọi là hexafluoro. Ion phức là anion do đó đuôi của ion kim loại (nhôm) đổi thành ate: hexafluoroaluminate. Al chỉ có bậc oxy hóa +3 do đó không dùng chỉ số La Mã. Ion d-ơng ở cầu ngoại nên gọi tr-ớc tiên và ngăn cách với anion bằng dấu cách: sodium hexafluoroaluminate (b) Dichlorobis(ethylenediamine)cobalt(III) nitrate (c) Pentaaquabromochromium(III) chloride 2) [Co(NH 3 ) 5 Cl]Cl 2 ; [Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl; [Co(H 2 O)(NH 3 ) 5 ]Cl 3 Câu 2. 1) chỉ có (e) 2) (a) Đồng phân hình học Pt Br Pt Br và Cl Cl Cl Br Br Cl 2- 2- (b) Đồng phân liên kết NH 3 và 2+ 2+ NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 H 3 N H 3 N H 3 N H 3 N NO 2 ONO Cr Cr (c) Đồng phân hình học và 2+ 2+ NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 H 3 N H 3 N H 3 N Cr Cr I I I I Câu 3. Chỉ cần từ công thức spin có thể tính đ-ợc[Mn(CN) 6 ] 3- có 2 electron độc thân và [MnBr 4 ] 2- có 5 electron độc thân (l-u ý Mn ở đây có bậc oxy hoá khác nhau). Cấu hình electron t-ơng ứng của ion tự do và ion phức với số electron độc thân nh- sau: 3d Mn(CN) 6 3- 4s 4p 3d OO OO OO 4p OO OO OO d 2 sp 3 4s Mn 3+ Mn 2+ [MnBr 4 ] 2- 3d 4s 4p 3d OO 4p OO OO OO 4s sp 3 Đáp án đề số 5 Câu 1. 1) (a) 6 (b) +3 (c) 2 (d) 1 2) Cấu hình Hg + : [Xe]6s 1 4f 14 5d 10 nh-ng Cu + : [Ar]3d 10 . Do đó e độc thân trong Hg + có thể cặp đôi tạo thành Hg 2 2+ , ng-ợc lại cấu hình Cu + đã bền. Câu 2. PtC 12 H 30 P 2 Cl 2 hoặc Pt[P(C 2 H 5 ) 3 ] 2 Cl 2 Đồng phân là: Pt Cl (C 2 H 5 ) 3 P Cl P(C 2 H 5 ) 3 cis-diclorobis(trietylphotpho)platin(II) trans-diclorobis(trietylphotpho)platin(II) Pt Cl (C 2 H 5 ) 3 P Cl P(C 2 H 5 ) 3 Câu 3. 1) Ion kim loại Mn 3+ : [Ar]d 4 . [Mn(CN) 6 ] 3- có 2 e độc thân. Spin thấp. Thông số lớn 2) a/ (a) Rh 3+ b/ (a)CN - 3) Đối với ion phức spin cao d 4 : NLÔĐTTT = -0,6 = -0,6(13.900 cm -1 ) = -8340 cm -1 Đối với ion phức spin thấp d 4 : NLÔĐTTT = -1,6 + P = -1,6(13.900 cm -1 ) + 23.500 cm -1 = +1260 cm -1 Thông th-ờng trạng thái năng l-ợng thấp sẽ bền hơn. Phối tử H 2 O không đủ mạnh để tạo nên phức Cr(II) spin thấp. Vì <P nên phức spin cao bền hơn. Đáp án đề số 6 Câu 1. 1) +2; +2; +4 2) [Ar]3d 6 ; [Ar]3d 5 ; [Ar]3d 7 ; [Ar]3d 6 ; [Ar]3d 6 ; [Ne]; [Ar]3d 10 ; [Ar]3d 9 3) (a) K 4 Fe(CN) 6 : Potassium (Kali) hexacyanoferrat (II) (b) Fe(acac) 3 : Tris(acetylacetonato)iron (III) (c) [Cr(en) 3 ]Cl 3 : Tris(ethylenediamine)chromium (III) chloride (d) [Cr(NH 3 ) 5 (H 2 O)](NO 3 ) 3 :Pentaammineaquochromium(III) nitrate (e) [Cr(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl: Dichlorotetraamminechromium(III) chloride Câu 2. Đồng phân cis-trans và đồng phân liên kết Viết đồng phân cis-trans theo hàng ngang và đồng phân liên kết theo hàng dọc Pt SCN H 3 N cis-diamminbis(thiocyanato)platin(II) SCN H 3 N Pt SCN H 3 N trans-diamminbis(thiocyanato)platin(II) NH 3 NH 3 NCS Pt SCN H 3 N cis-diamminthiocyanatoisothiocyanatoplatin(II) SCN H 3 N NCS Pt SCN H 3 N trans-diamminthiocyanatoisothiocyanatoplatin(II) SCN NH 3 Pt H 3 N cis-diamminbis(isothiocyanato)platin(II) H 3 N NCS NCS Pt H 3 N trans-diamminbis(isothiocyanato)platin(II) NCS Câu 3. 1) Cả 2 phức đều có ion kim loại V 3+ ; NH 3 >H 2 O do đó [V(NH 3 ) 6 ] 3+ hấp thụ ánh sáng thấy đ-ợc ở mức năng l-ợng cao hơn 2) Kim loại thuộc phân nhóm chính không có lớp vỏ d đang điền electron. Chỉ có lớp d trống hoặc d đã lấp đầy. NLÔĐTTT = 0. 3) Chỉ có d 10 (NLÔĐTTT=0 = 0 nên không phụ thuộc vào ) (nếu <P sẽ có d 5 và d 10 ) 4) Fe 2+ có cấu hình e [Ar]3d 6 . Phối tử H 2 O tách kém hơn CN - . Do đó [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ có 4 e độc thân (spin cao) và [Fe(CN) 6 ] 4- không có e độc thân (spin thấp). Những kết quả này đúng nh-ng nên nhớ không thể dự đoán chính xác spin của phức khi không có trị số và năng l-ợng ghép đôi e. Đáp án đề số 7 Câu 1. (a) [FeCl 2 (H 2 O) 4 ] + : dichlorotetraaquoiron(III) ion (b) [Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 : dichlorodiammineplatinum(II) (c) [CrCl 4 (H 2 O) 2 ] - : tetrachlorodiaquochromate(III) ion (d) [Co(NH 3 ) 5 Br]SO 4 : bromopentaamminecobalt(III) sunfate (e) [Cr(en) 2 Cl 2 ]Cl:dichlorobis(ethylenediamine)chromium(III) chloride (f) [Pt(py) 4 ][PtCl 4 ]: tetrapyridineplatinum(II) tetrachloroplatinate(II) (g) K 2 [NiF 6 ]: potassium hexafluoronickelate(IV) (h) K 3 [Fe(CN) 5 CO]: potassium pentacyanocarbonylferrate(II) (i) CsTeF 5 : cesium pentafluorotellurate(IV) Câu 2. (a) Phức Pt(II) vuông phẳng và có 2 phối tử đơn càng khác nhau. Mỗi cặp phối tử có thể ở vị trí kề hoặc đối nhau nên có đồng phân hình học. Mỗi đồng phân này đều có thể trùng chập lên nhau đối với ảnh của nó qua g-ơng nên không có đồng phân quang học. (b) Ethylenediamine (en) là phối tử 2 càng. Cr 3+ có số phối trí 6 nên có cấu trúc bát diện. Ba phối tử 2 càng này t-ơng đ-ơng do đó không có đồng phân hình học. Tuy nhiên, ion phức có ảnh qua g-ơng không trùng chập lên nhau nên có đồng phân quang học Br NH 3 Br H 3 N Pt Br NH 3 Br H 3 N Pt (a) trans cis Cr (b) Cr N N N N N N N N N N N N 3+ 3+ không giống với Cr N N N N N N 3+ q u a y Câu 3. 1) Ba phức đầu lai hóa d 2 sp 3 , phức cuối lai hoá dsp 2 6s 6p d 2 sp 3 OO OO OO OO OO OO 5d (a) (b) (c) (d) 4s 4p d 2 sp 3 OO OO OO OO OO OO 3d 6s 6p d 2 sp 3 OO OO OO OO OO OO 5d 5s 5p dsp 2 OO OO OO OO 4d 2) ChØ cã d 10 (NL¤§TTT=0 0  = 0 nªn kh«ng phô thuéc vµo  )(nÕu  <P sÏ cã d 5 vµ d 10 ) Đáp án đề số 8 Câu 1. a) diclorotetraaquo sắt (III) ion b) diclorodiamminplatin (II) c) tetraclorodiaquocromat (III) ion d) tetrapyridinplatin (II) tetracloroplatinat (II) e) sắt (II) tetracloroplatinat (II) Câu 2. Cl H 3 N OH Cr Cr Cr Cl Cl HO H 3 N Cl Cl OH H 3 N Cl Cl OH OH Cl Cl HO Cl, OH cis Cl, OH trans Cl trans, OH cis Câu 3. Theo thuyết liên kết hoá trị để hình thành phức bát diện, ion kim loại trung tâm sử dụng 1 orbital s, 3 orbital p và 2 orbital d trống lai hoá với nhau tạo thành 6 orbital lai hoá sp 3 d 2 h-ớng ra 6 đỉnh của hình bát diện. Liên kết của ion trung tâm với 6 phối tử đ-ợc thực hiện bởi liên kết cho nhận giữa cặp electron ch-a chia của phối tử và orbital trống của ion trung tâm. Tuỳ theo loại phối tử mà ion trung tâm có thể sử dụng orbital 4d, lúc này ta có phức lai hoá ngoài hay sử dụng orbital 3d phức lai hoá trong. - Với phức [Cr(CN) 6 ] 4 có 2 electron độc thân: 24 Cr: 3d 5 4s 1 Cr 2+ : 3d 4 Cr 2+ 3d 4s 4d 4p CN CN CN CN CN CN Ta có phức lai hoá trong ( 2) 2 4 8n n B - Với phức [Cr(H 2 O) 6 ] 2+ có 4 electron độc thân: 24 Cr: 3d 5 4s 1 Cr 2+ : 3d 4 Cr 2+ 3d 4s 4d 4p H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O Ta có phức lai hoá ngoài ( 2) 4 6 24n n B Trong hai phức trên thì phức lai hoá trong bền hơn vì: - Phức lai hoá ngoài sử dụng orbital 4d có năng l-ợng cao hơn do đó kém bền hơn. - Phức lai hoá ngoài còn 1 orbital trống phía trong nên các phối tử dễ tạo liên kết trong các phản ứng thay thế. [...]... hợp này < P phức spin cao bền hơn vì có năng l-ợng thấp hơn Câu 4 a) Đối với phức [Fe(CN)6]4 vì > P ta có sự ghép đôi các điện tử Fe2+: d6 = 0, phức nghịch từ, spin thấp Với phức [Fe(H2O)6]2+ vì < P các electron phân bố nh- trong nguyên tử tự do: b) Phức [Fe(CN)6]4 có = 0, phức nghịch từ, spin thấp và phức [Fe(H2O)6]2+ có 4 6 24 4,9 B , phức thuận từ, spin cao c) Đối với 1 mol phức [Fe(CN)6]4:... trung tâm có thể sử dụng orbital 4d, lúc này ta có phức lai hoá ngoài hay sử dụng orbital 3d phức lai hoá trong - Với phức [Cr(CN)6]4 có 2 electron độc thân: 24 Cr: 3d5 4s1 Cr2+: 3d4 3d 4p 4s 4d Cr2+ CN CN CN CN CN CN Ta có phức lai hoá trong n(n 2) 2 4 8 B - Với phức [Cr(H2O)6]2+ có 4 electron độc thân: 24 Cr: 3d5 4s1 Cr2+: 3d4 3d 4p 4s Cr2+ H2O H2O H2O H2O 4d H2O H2O Ta có phức lai hoá... Co(oaph)2 có số phối trí là 4 vì không có 6 nguyên tử cho (oaph là phối tử 2 càng) Chúng có thể vuông phẳng hoặc tứ diện Phức tứ diện sẽ t-ơng ứng với 3 electron ch-a ghép đôi Còn phức vuông phẳng t-ơng ứng với 1 electron ch-a ghép đôi c Phức coban có nhiều màu vì Co(II) và Co(III) đều có các obitan ch-a đ-ợc lấp đầy electron Electron có thể chuyển từ obitan có năng l-ợng thấp lên obitan có năng l-ợng... electron t2 g Đó là phức spin thấp và nghịch từ Câu 4 Trong phức với NH3, cobalt th-ờng thể hiện số oxi hoá +3 và +2 Co3+: d6 Co2+: d7 Qua cấu hình trên ta thấy trong phức bát diện Co3+ có thể thuận từ hay nghịch từ, còn 2+ Co luôn luôn là thuận từ Vì chất thứ hai [Co(NH3)6]Cly là chất nghịch từ nên nó phải là phức của Co3+ y = 3 Vì x khác y hợp chất thứ nhất [Co(NH3)6]Cl2 x = 2 Đáp án đề số 10 Câu... n(n 2) 0 B Phức nghịch từ, spin thấp Khi tạo phức với Cl do ion Cl có bán kính lớn, t-ơng tác với ion trung tâm yếu nên hai electron độc thân ở 3d vẫn giữ nguyên Các ion Cl sẽ chiếm các orbital trống ở 4s và 4p 3d 4p 4s Cl Cl Cl tứ diện 3 Trong tr-ờng hợp này ta có lai hoá sp n(n 2) 2 4 8 2,83 B 0 phức thuận từ, spin cao Cl Đáp án đề số 14 Câu I: (3đ) 1 Hãy gọi tên các hợp chất sau đây... trans-[Cr(en)2(NCS)2]SCN 0,75 đ Có màu đỏ xuất hiện khi thêm ion Fe(III) chứng tỏ rằng ít nhất 1 ion thioxianat không tạo liên kết với ion trung tâm Cr(III) có số phối trí điển hình là 6 Do đó mỗi ion phức phải liên kết với 2 phân tử en và 2 ion thioxianat Hai hợp chất này là đồng phân hình học của nhau Hợp chất I là đồng phân cis Nó không có mặt phẳng đối xứng do đó có đồng phân quang học Hợp chất II có mặt phẳng đối... (erg.s).3.1010 ( cm / s) 9648A 2,06.1012 (erg ) Đáp án đề số 11 Câu 1 a) [Pt(NH3)3Br]NO2 b) [Co(en)2Cl2].H2O c) [Co(NH3)5SO4]Br d) K2PtF6 e) [Cr(H2O)4Br2]Cl Câu 2 Có thể có 3 đồng phân hình học H3N NH2OH H3N py O2N py O2N NH2OH OHNH 2 H3N py NO2 Câu 3 a) Vì là phức chất một nhân nên phân tử khối của phức chất là: 195 100 300 65 300 24% 300 6% 300 6% Trong đó có: 1 phân tử NH3; 1 2 nguyên tử Cl; 17... d - Với phức chất [Co(NH3)6] nghịch từ Do t-ơng tác giữa Co3+ và NH3 mạnh nên cấu hình electron của Co3+ bị dồn lại: 3+ 3d 4p 4s Cr2+ NH3 NH 3 NH3 NH3 NH3 NH 3 Lai hoá ngoài d2sp3 Theo thuyết tr-ờng tinh thể: 4d 4 2 - Với phức chất [CoF6]3: P > O nên cấu hình electron của phức t2 g eg , phức spin cao và thuận từ - Với phức [Co(NH3)6]3+ do P < O các electron đ-ợc chuyển về mức năng l-ợng thấp có cấu... đối xứng nên không có đồng phân quang học 2 2 ý x 0,75 đ = 1,5 đ So với Co2+ thì Ni2+ có hơn 1 electron ở mức mất ổn định t2 Ngoài ra ở phức của Ni2+ có sự biến dạng theo hiệu ứng Jan-Teller và làm giảm độ bền của phức tứ diện của Ni2+ Câu III: 1 (câu a, b, c x 3 = 3đ) a,b) Từ giá trị momen từ tính đ-ợc số electron ch-a ghép đôi ở phức 1,2,3,4,5 lần l-ợt là 0, 4, 3, 3, 1 Phức 1, 2, 3 có cấu trúc bát diện... thích t-ơng tự nh- trên ở đây tạo thành đồng phân trans có màu vàng nhạt Khi tác dụng với KI cũng do ảnh h-ởng trans nên tạo thành 2 sản phẩm có thành phần khác nhau, chất đầu khi phản ứng với KI tạo thành [PtCl2I2]2 còn chất sau tạo thành [Pt(NH3)2I2] đây là 2 chất có thành phần khác nhau Câu 3 Theo thuyết tr-ờng tinh thể với 4 phối tử có thể có 2 cách bố trí các phối tử nh- sau: tứ diện và vuông phẳng