CHUYÊN đề PHỨC CHẤT (2)

CHUYÊN ĐỀ: PHỨC CHẤT -----THPT Chuyên Hà Giang----A. Mục tiêu: 1. Về kiến thức: - Biết được khái niệm về phức chất, thành phần phức chất - Biết gọi tên và các loại đồng phân của phức chất - Biết các thuyết giải thích cấu tạo và tính chất của phức chất - Vai trò của phức chất trong thực tiễn đời sống 2. Kĩ năng: - Vận dụng kiến thưc làm các bài tập về phức chất như: danh pháp, giải thích cấu tạo, tính chất vật lí và hoá học của phức chất B. Tài liệu tham khảo: 1. Hoá học phức chất. F.B.Glixina - N.G. Kliutnicov 2. Hoá học vô cơ tập III. Hoàng Nhâm (trang 3 - 46) 3. Hoá học đại cương 1. Cấu tạo chất. Trần Thành Huế (397-422) 4. Hoá học phân tích. Câu hỏi và bài tập. Nguyễn Tinh Dung, Đào Thị Phương Diệp (167-177) 5. Bài tập hoá học phân tích. Nguyễn Tinh Dung C. Tìm hiểu đại cương về phức chất: I. KHÁI NIỆM: 1. Khái niệm: * Phức chất: là hợp chất phức tạp được tạo thành từ ion phức và ion trái dấu (hoặc các phân tử trung hoà). * Ion phức: thường được hình thành bởi cation kim loại (thường là các ion kim loại chuyển tiếp) liên kết với các ion trái dấu hoặc phân tử có cực. Trong phức chất ion phức được đặt trong dấu []. Vd: [Ag(NH3)2]Cl; ion phức là [Ag(NH3)2]+ 2. Thành phần: * Cầu nội: là ion phức được tạo bởi: + Ion (nguyên tử) trung tâm: là ion kim loại tạo phức + Phối tử: các ion trái dấu và phân tử phân cực liên kết trực tiếp với ion trung tâm + Số phối trí: số lượng phối tử liên kết trực tiếp với ion trung tâm * Cầu ngoại: là phần ion trái dấu liên kết với ion phức: Vd: phức chất [Ag(NH3)2]Cl có cầu nội: [Ag(NH3)2]+ ion trung tâm là: Ag+ phối tử là: NH3 số phối trí của Ag+ là: 2 cầu ngoại: ClII. DANH PHÁP: * số phối tử: - Phối tử 1 càng dung tiếp đầu ngữ: đi, tri, tetra; penta, hexa…tương ứng với 2, 3, 4, 5, 6… - Phối tử nhiều càng dung tiếp đầu ngữ: bis; tris; tetrakis; pentakis; hexakis…tương ứng với 2, 3, 4, 5, 6… * Tên phối tử: - Nếu phối tử là anion: tên anion + “o” Ffloro S2O32tiosunfato 2Cl cloro C2O4 oxalato 2Br bromo CO3 cacbonato I iođo HO hiđroxo NO2 nitro CN xiano 1 ONOnitrito SCNtioxianato 2SO3 sunfito NCS isotioxianato - Nếu phối tử là phân tử trung hoà: tên của phân tử đó: C2H4: etylen; C5H5N: pyriđin; CH3NH2: metylamin… - Một số phân tử trung hoà có tên riêng: H2O: aqua; NH3: ammin; CO: cacbonyl; NO: nitrozyl Chú ý: tên phối tử trong phức: gọi tên theo trình tự chữ cái của anion rồi đến phối tử trung hoà. 1. Cation phức: phức chất với cầu nội là ion dương: Số phối trí + tên phối tử + tên ion trung tâm (hoá trị) + tên cầu ngoại Vd: [Ag(NH3)2]Cl: điamminbạc(I) clorua [Cu(NH2CH2CH2NH2)2]SO4: bisetylenđiamin đồng (II) sunfat [Co(H2O)5Cl]Cl2: cloropentaaquacoban(III) clorua 2. Anion phức: phức chất với cầu nội là anion: Tên cầu ngoại + số phối tử + tên phối tử + tên ion trung tâm“at” (hoá trị) (tên latinh) K3[Fe(CN)6]: Kali hexaxianoferat (III) Na[Al(OH)4]: Natri tetrahiđroxoaluminat (III) 3. Phức trung hoà: Gọi tương tự như cation phức nhưng tên ion trung tâm thì gọi theo tên latinh: [Pt(NH3)2Cl2] điclođiamminplatin (II) [Co(H2O)4Cl2] điclotetraaquacobant (II) III. ĐỒNG PHÂN: 1. Đồng phân hiđrat hóa: là những chất có cùng thành phần nhưng khác nhau về chức năng (đặc điểm liên kết) của các phân tử nước trong thành phần của phức chất. Vd: [Cr(H2O)6]Cl3: xanh hơi tím, tạo kết tủa với AgNO3 theo tỉ lệ số mol 1:3 [Cr(H2O)5Cl]Cl2: màu lục, tạo kết tủa với AgNO3 theo tỉ lệ số mol 1:2 [Cr(H2O)4Cl2]Cl: màu lục, tạo kết tủa với AgNO3 theo tỉ lệ số mol 1:1 2. Metame ion hoá: là những chất có cùng thành phần nhưng trong nước phân li thành các ion khác. Vd: [Co(NH3)5Br]SO4 ⇔ [Co(NH3)5Br]2+ + SO42[Co(NH3)5 SO4]Br ⇔ [Co(NH3)5SO4]+ + Br3. Đồng phân muối: là các chất có cùng thành phần nhưng phối tử của chúng là đồng phân vô cơ của nhau. Vd: [Co(NH3)5NO2]X: xanto màu vàng, không bị thuỷ phân trong môi trường axit [Co(NH3)5ONO]X: isoxanto màu nâu tươi, thuỷ phân khi tác dụng với axit gp NO2 4. Đồng phân phối trí: là những chất có cùng khối lượng phân tử nhưng có sự phân bố khác nhau của các phối tử trong thành phần của các ion phức tạo nên phân tử hợp chất. ⇔ 3KCl + [Co(NH3)6] [Cr(CN)6] [Co(NH3)6]Cl3 + K3[Cr(CN)6] ⇔ [Cr(NH3)6]Cl3 + K3[Co(CN)6] 3KCl + [Cr(NH3)6] [Co(CN)6] 5. Đồng phân hình học: là những hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng có sự phân bố khác nhau của các phối tử xung quanh ion trung tâm: Vd: [Pt(NH3)2Cl2] tồn tại hai đồng phân cis – trans: Cl- H3N Cl- Pt2+ H3N Pt2+ Cl- Cis điclorođiamminplatin (II) (da cam) NH3 H3N Cl- Trans điclorođiamminplatin (II) (vàng nhạt) 2 6. Đồng phân quang học: là những chất có cùng khối lượng phân tử, các phân tử của chúng không có tâm đối xứng và không có mặt phẳng đối xứng. Do đó chúng có khả năng làm quay mặt phẳng phân cực của ánh sang Vd: Cl Cl N Cl Cl N Co Co N H3N NH3 N NH3 NH3 III. GIẢI THÍCH LIÊN KẾT TRONG PHỨC CHẤT: * Thuyết liên kết hoá trị: 1. Luận điểm: Liên kết hoá học hình thành trong phức chất được thực hiện bởi sự xen phủ giữa AO chứa cặp e riêng của phối tử với AO lai hoá trống có định hướng không gian thích hợp của hạt trung tâm. 2. Một số trường hợp lai hoá: Dạng lai hoá Dạng hình học Một số ion trung tâm sp đường thẳng Ag+; Cu+… sp3 tứ diện Fe3+; Al3+; Zn2+; Co2+; Ti3+… dsp2 vuông phẳng Pt2+; Pd2+; Cu2+; Ni2+; Au3+… 2 3 3 2 d sp hoặc sp d bát diện Cr3+; Co3+; Fe3+; Pt4+; Rh3+… 3. Cường độ của phối tử: - Các phối tử có tương tác khác nhau đến ion trung tâm, nó ảnh hưởng đến trạng thái lai hoá của ion trung tâm và từ tính của phức. Khả năng tương tác của các phối tử được xếp theo trình tự sau: I-[...]... hãy viết sơ đồ điền electron vào các AO của nguyên tử trung tâm đối với các phức chất sau: [Ni(NH3)2] 2+ , [NiCl4] 2- , [Ni(CN)4] 2- và [Ni(CO)4] Từ đó, suy ra cấu tạo không gian và từ tính của các phức chất trên Cho cấu hình electron của nguyên tử Ni là 3d 8 4s2 Bài 33: Vẽ giản đồ mức năng lượng của các MO đối với phức chất [CoF 6] 3- và điền electron vào các MO đó Biết rằng các ion F – gây ra ... thụ phức chất - Nhược điểm: + Không giải thích phổ chuyển dịch điện tích + Không đề cập đến liên kết π hình thành phức chất * Thuyết obitan phân tử MO: Luận điểm: - Thuyết MO coi phân tử phức chất. .. hạn chế: - Ưu điểm: + Mô tả chất liên kết phức chất + Giải thích hình thành liên kết π phức + Giải thích hầu hết tính chất phức - Hạn chế: + Phương pháp mang tính chất tham khảo, với trình độ... gây đồng phân quang học phức chất kim loại, ví dụ phức chất d- l- [Co(EDTA)]–, EDTA axit etylendiamin tetra axetic Hãy viết cấu tạo đối quang d- l- phức chất Bài 28: Hợp chất có công thức phân