cấu tạo phức chất tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế, k...
Trang 1ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH
KHOA: KHOA HỌC TỰ NHIÊN
LỚP: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÓA K55
HÓA HỌC PHÂN TÍCH ĐỊNH
LƯỢNG
GVHD: NGUYỄN THỊ MINH LỢI
Trang 2CHÀO MỪNG CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA
Trang 3CHƯƠNG II
CẤU TẠO CỦA PHỨC CHẤT
Trang 5 Phức chất là hợp chất tạo thành giữa ion hay nguyên tử kim loại M với các phối tử A là
các phân tử hay ion khác
Ví dụ: [AgCl2]-, [Ag(NH3)2]+, [Co(NH3)6]3+
- Hầu hết các ion kim loại trong nước tồn tại ở dạng phức hydrat: [M(H2On]x+ với n
thường bằng 6.
Tổng quát về phức chất
Trang 6Hiện tượng xảy ra khi cho từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuCl2
Trang 7Hiện tượng xảy ra khi cho thuốc thử K4[Fe(CN)6] vào dung dịch FeCl3
Trang 8Trong hóa học phân tích
Phức chất đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển các phương pháp phân tích
định tính và định lượng
- Trong phân tích định tính: thuốc thử tạo với các ion kim loại các phức chất có màu
đặc trưng, thường được dùng để nhận biết ion kim loại
VD: Thuốc thử Na3[Co(NO2)6] kết hợp với M+ (K+, Cs+, Ag+, Tl+, NH4+) cho phức rắn có màu:
2M+ + Na3[Co(NO2)6] → M2Na[Co(NO2)6]↓ + 2Na+
Vai trò của phức chất
Trang 9- Những phức chất tan có màu đậm thường được dùng trong phương pháp so màu để xác định nồng độ ion kim loại
Ví dụ:
+ Để xác định nồng độ Cu2+ người ta tạo phức với NH3 tạo thành dung dịch [Cu(NH3)4]2+ có màu xanh đặc trưng:
Cu2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+
Trang 10- Trong phân tích định lượng, sử dụng EDTA (Na2H2Y) tạo phức bền với các cation kim loại.
- Trong phân tích thể tích, dùng sự tạo phức để che các ion lạ (ví dụ: để xác
định Cu2+ khi có mặt Fe3+ người ta dùng F- để che Fe3+) hoặc dùng làm thuốc thử để chuẩn độ các ion kim loại, hoặc làm chất chỉ thị của các phản ứng oxi hoá khử
Trang 11 Trong điều chế kim loại
Phức chất được dùng trong việc điều chế các kim loại tinh khiết, tách riêng các nguyên tố hiếm, các kim loại quý, đặc biệt là họ platin, các nguyên tố sau uranium
Ví dụ: để tách Au ra khỏi quặng người ta thường cho
Au tạo phức với CN- trong môi trường kiềm khi có mặt oxy:
Phản ứng được sử dụng để tách Au ra khỏi quặng có hàm lượng vàng thấp và không thể tách bằng phương pháp trọng lực.
Trang 12 Trong đời sống sinh vật
Phức chất có ý nghĩa rất to lớn trong hoạt động sống của sinh vật Có 24 nguyên tố cần thiết cho đời sống sinh vật, trong đó có 7 nguyên tố quan trọng nhất (Fe, Zn, Co, Cu, Mn, Cr, V)
Ví dụ:
Fe: Hemoglobin;
Mg: chlorophyll;
Co: Vitamin B
Trang 13Trong dược phẩm
- Vitamin B12:
Vitamin B12
Trang 14- Thuốc chống ung thư cisplatin
Cisplatin là hợp chất của platin gồm 1 nguyên tử platin nối với 2 nguyên tử clo và 2 phân
tử amoniac ở vị trí cis, có tác dụng độc với tế bào, chống u và thuộc loại các chất alkyl hóa
Cis diammin dicloro Platin (II)
Trang 15- Thuốc chống viêm khớp Auranofin
Auranofin là phức của vàng với các phosphin được sử dụng như thuốc chống thấp khớp, dùng điều trị bệnh viêm khớp dạng thấp
Trang 16- Sự sắp xếp không gian các nhóm phối trí quanh ion kim loại (cấu tạo của phức chất).
- Tính chất của liên kết hóa học giữa các nhóm phối trí riêng biệt với ion kim loại (độ dài, độ bền của liên kết, mức độ ion hoặc cộng hóa trị của nó)
11 Tính chất của phức chất được quyết định bởi 2 yếu tố
Trang 18WERNER – Tác giả của thuyết phối trí: Để suy luận về cấu trúc không gian:
Dựa trên việc so sánh số lượng đồng phân mà thực nghiệm có thể thu nhận được của hợp chất đó khi thực hiện các phản ứng thế phối tử, với số lượng đồng phân có được theo lý thuyết dựa trên mô hình hình học có tính đối xứng nhất định
Werner đã đưa ra được cấu trúc không gian
của nhiều phức chất của dãy Pt(II), Pt(IV),
Co(III)
Trang 19Cấu trúc của các phức chất kim loại chuyển tiếp d có thể dược nguyên cứu theo nhiều cách:
Phương pháp nhiễu xạ tia X (dạng hình học, độ dài liên kết, khoảng cách và gốc giữa các liên kết )
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (nguyên cứu các phức chất có thời gian tồn tại dài hơn micro giây)
Phương pháp phổ dao động và phổ electron (thời gian tồn tại ngắn với những
va chạm khuếch tán trong dung dịch)
Trang 20Các phức chất của kim loại có cấu trúc rất đa dạng:
Trang 21 Phức chất có số phối trí 2
Thường gặp ở các kim loại Ag(I), Au(I), Cu(I), Hg(II)
Phân bố: dạng đường thẳng giữa kim loại và 2 phối tử
Các nguyên tử kim loại nằm trong các cation dạng thẳng cũng có s.p.t 2
VD: [UO2]2+, [UO2]+, [MoO2]2+
Trang 22Phức chất có số phối trí 3
[Co(C2O4)3]
3-Phân bố: dạng tam giác giữa kim loại
và 3 phối tử
[Co(en)3] 3+
Trang 24+ Oxoanion của những kim loại ở trạng thái oxi hóa cao
+ Phức chất halogenua của các ion M2+ thuộc dãy d thứ nhất [FeCl4]-, [CoCl4]2-, [CoI4]2-, [Co(NCS)4]2-
Trang 31 Hai cấu hình hình học nêu trên có thể chuyển hóa lẫn nhau:
Trang 32 Phức chất có số phối trí 6
Thường gặp và chủ yếu chỉ ở 1 dạng hình học: hình bát diện VD: [Co(NH3)]3+, [Fe(CN)6]4-
Đối với cấu hình d9 sự lệch đáng
kể cấu hình bát diện đều vẫn xảy ra
(hiệu ứng Ian-Telơ), có 2 kiểu
Kiểu lệch tam phương
Kiểu lệch tứ phương
Trang 33 Kiểu lệch tam phương: Bát diện bị kéo dài ra hay bị nén lại theo 1 trong
số các trục bậc 3
Trang 34Kiểu lệch tứ phương: Bát diện bị kéo dài ra hay bị nén lại theo 1 trong số các trục bậc 4.
Kiểu tứ phương (kéo dài) khi đến giới hạn mất hoàn toàn 2 phối tử trans phức chất vuông phẳng
Hiện tượng đồng phân hình học thường xảy ra với phức chất có s.p.t 6
Trang 36Cl-
Cl-Pt4+
Trang 37VD: [ZnF7]3-, [UF7]3-
Trang 39Sự phối trí 9 (hiếm)
- Thường gặp trong cấu trúc của các nguyên tố f do các ion tương đối lớn và chúng có thể kết hợp với 1 số lớn phối tử
VD: [Nd(OH2)9]3+, [ReH9]2-
- Được xếp theo hình lăng
trụ tam phương với 3 nguyên
tử phụ đi từ tâm ra ngoài với
3 mặt phẳng đứng
(ở cation dạng cầu có kích thước lớn: kim loại kiềm và kiềm thổ nặng nhất)
Trang 40Cảm ơn các bạn đã chú lắng nghe!