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(NH3)6]Cl3(r) → [Co(NH3)6]3+(aq) + 3Cl-(aq)

(b) T-ơng tự: 3 ion Cl - tự do sẽ kết tủa với Ag + :

[Co(NH3)5(H2O)]Cl3(r) → [Co(NH3)5(H2O)]3+

(aq) + 3Cl

-(aq) (c) T-ơng tự: 2 ion Cl -

tự do sẽ kết tủa với Ag +

:

[Co(NH3)4Cl2]Cl(r) → Co(NH3)4Cl2

+(aq) + Cl-(aq)

Cl

NH3

Cl

Co enCl

sp 3

d2sp3

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

Đáp án đề số 2 Câu 1

1) không có ion Cl có thể bị kết tủa

2) hai ion

3) a)[Ni(H2O)6]Cl2: hexaaquanickel(II) chloride

b) [Cr(en)3](ClO4)3: Trisethylenediaminechromium(III) perchlorate

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

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

sp3

Đáp án đề số 5 Câu 1 1)

Pt

Cl(C2H5)3P

Đáp án đề số 6 Câu 1 1) +2; +2; +4

3)

(a) K4Fe(CN)6: Potassium (Kali) hexacyanoferrat (II)

(b) Fe(acac)3: Tris(acetylacetonato)iron (III)

(c) [Cr(en)3]Cl3: Tris(ethylenediamine)chromium (III) chloride

(d) [Cr(NH3)5(H2O)](NO3)3:Pentaammineaquochromium(III) nitrate

(e) [Cr(NH3)4Cl2]Cl: Dichlorotetraamminechromium(III) chloride

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) [FeCl2(H2O)4]+: dichlorotetraaquoiron(III) ion

(b) [Pt(NH3)2Cl2: dichlorodiammineplatinum(II)

(c) [CrCl4(H2O)2]

-: tetrachlorodiaquochromate(III) ion

(d) [Co(NH3)5Br]SO4: bromopentaamminecobalt(III) sunfate

(e) [Cr(en)2Cl2]Cl:dichlorobis(ethylenediamine)chromium(III) chloride

(f) [Pt(py)4][PtCl4]:tetrapyridineplatinum(II) tetrachloroplatinate(II)

(g) K2[NiF6]:potassium hexafluoronickelate(IV)

(h) K3[Fe(CN)5CO]:potassium pentacyanocarbonylferrate(II)

(i) CsTeF5: 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

NH3Br

Cr(b)

Cr

NN

NNN

N

NNN

không giống với

Cr

NN

NNN

6s 6p

d2sp3

5d(a)

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

Cr Cr

Cr

Cl

Cl HO

H3N

Cl Cl

OH H3N

Cl Cl

OH

OH

Cl Cl

HO

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 sp3

d2h-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”

H2O H2O H2OH2O H2O H2O

Ta có phức lai hoá ngoài

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

C©u 4 Khi electron bÞ kÝch thÝch sÏ chuyÓn tõ Et lªn Ec vµ x¶y ra sù hÊp thô ¸nh s¸ng:

= 99,528kcal/mol

OTheo thuyÕt l-îng tö cña Planck ta cã:

Đáp án đề số 9 Câu 1

a) diclorobis(etylendiamin)crom(III) clorua

b) kali pentacyanocarbonylferat (II)

c) cesi pentaflorotelurat (IV)

d) tetracyanoaurat (III) ion

e) tetraclorozincat (II) ion

Câu 2 Phức có 5 đồng phân

Gọi tên: Diclorodinitrodiamminplatin (IV)

PtPt

Cl

NH3

NO2Cl

H3N

NH3NO2

NO2 trans, Cl, NH3 cis Cl, NO2, NH3 trans

Cl

Cl

NO2NO2

Câu 3 Theo thuyết VB, cấu hình electron của Co3+

: d6

- Với phức chất [CoF6]3 

thuận từ Do t-ơng tác giữa Co3+

và F yếu nên cấu hình của Co3+

vẫn giữ nguyên nh- cũ:

Cr2+

Lai hoá ngoài sp3d2

- Với phức chất [Co(NH3)6]3+

nghịch từ Do t-ơng tác giữa Co3+

và NH3 mạnh nên cấu hình electron của Co3+

bị dồn lại:

Cr2+

Lai hoá ngoài d2sp3

Theo thuyết tr-ờng tinh thể:

- Víi phøc chÊt [CoF6]3 

: P > O nªn cÊu h×nh electron cña phøc t e , phøc spin cao vµ thuËn 2 g g4 2

H3N

NH3vµ

C©u 3 Cr2+

: d4

-Tr-êng hîp spin cao

     , phøc thuËn tõ, spin cao

c) §èi víi 1 mol phøc [Fe(CN)6]4 

= 39,417.10.10erg/mol = 39,417.10 erg/mol

Xét đối với 1 ion phức:

11

12 23

5 12

6,625.10 ( ).3.10 ( / )

3,034.10 3034 A6,55.10 ( )

cm erg

12

6,625.10 ( ).3.10 ( / )

9648 A2,06.10 ( )

py NH2OH

Cl

H3N H2O

Cl Cl

[Fe(CN)6]4: 2 > P

NLO§: (-(0,4.6) + 0.0,6) 2 + 3P = 2,42 + 3P = -2,4.95 + 3.50 = -78kcal/mol

Cl

Pt

ClNH3Cl

PtCl

NH3vàng da camCl

ở giai đoạn 2 vì Cl có ảnh h-ởng trans lớn hơn NH3 nên Cl ở đối diện với Cl dễ bị thế hơn tạo thành đồng phân cis có màu vàng da cam

-NH3

ClNH3

H3NH3N

NH3

NH3-NH3

Điều này trái với thực nghiệm

- Với cách bố trí vuông phẳng sự tách mức các orbital d và sự phân bố các elctrron của

xz yz

d d d d

Theo sự bố trí này, phức không có electron độc thân nên moment từ của nó bằng 0, phù hợp với thực nghiệm

Vậy cấu hình không gian của phức là vuông phẳng

Câu 4 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

H2O H2OH2O H2O H2O H2O

Ta có phức lai hoá ngoài

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

Đáp án đề số 13

Câu 1 a) diclorotetraaquo sắt (III) ion

b) diclorodiamminplatin (II)

c) cesi pentaflorotelurat (IV)

d) tetracyanoaurat (III) ion

e) tetraclorozincat (II) ion

Câu 2 Số mol AgNO3 đã dùng: 75 2 0,15

Câu 4 Các phức [Ni(CN)4]2 và [NiCl4]2 đều có ion tạo phức là Ni2+

Ni2+

: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8Khi tạo phức với CN thì giữa Ni2+

và phối tử CN có t-ơng tác khá mạnh nên trong tr-ờng hợp này hai electron độc thân ở AO 3d đ-ợc ghép đôi, nghĩa là xuất hiện một ô trống ở 3d Các ô trống này sẽ nhận cặp electron tự do của phối tử CN để tạo thành phức [Ni(CN)4]2 

Các orbital trong tr-ờng hợp này lai hoá dạng dsp2

vuông phẳng

CN CN CN CN

Tris(etylenđiamin)crom(III) clorua [Ru(NH3)5(H2O)]Cl2

Pentaaminaquoruteni(II) clorua [Co(NH3)4Br2]2[ZnCl4]

Tetraaquođiclorocrom(III) clorua

Na3[Co(NO2)6]

Natri hexanitrocobantat(III) [Fe(H2O)5NCS]SO4

PentaaquothioxianatoNsắt(III) sunfat [Cr(NH3)4(NO2)2][Cr(NH3)2(NO2)4]

Tetraaminđinitrocrom(III) điamintetranitrocromat(III)

Câu II: (3 đ)

1

0,75 đ

I: cis-[Cr(en)2(NCS)2]SCN II: 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 xứng nên không có đồng phân quang học

[CoCl4] và 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 cao hơn Năng l-ợng cần thiết cho sự chuyển electron đó nằm trong vùng nhìn thấy

Trái lại, phức Zn(II) không màu vì các obitan d đã đ-ợc lấp đầy hoàn toàn và bất kì sự chuyển electron nào lên obitan có năng l-ợng cao hơn đòi hỏi năng l-ợng nằm ngoài vùng nhìn thấy, do đó không có màu Ti(IV) không có electron d, nên không có sự chuyển electron, do đó không có màu

2 (1đ)

Do ảnh h-ởng trans của Br mạnh hơn của Cl, do đó liên kết Pd-NH3 trong phức B kém bền hơn so với ở trong phức A