ỨNG DỤNG của PHỨC CHẤT TRONG hóa PHÂN TÍCH

Trong những năm gần đây hóa học phức chất phát triển một cách mạnh mẽ không những trong nghiên cứu hàn lâm mà cả trong nghiên cứu ứng vào công nghiệp. Trong công nghiệp hóa học nói riêng, xúc tác phức chất đã làm thay đổi cơ bản quy trình sản xuất nhiều hóa chất cơ bản, nhiều vật liệu,….Trong dung dịch, các ion kim loại tồn tại chủ yếu dưới dạng phức chất. Các phức chất có độ bền khác nhau tùy thuộc vào bản chất của các ion kim loại và phối tử. Do sự tạo thành phức chất bền mà một số tính chất của ion kim loại (tính acid – base, oxy hóa – khử, khả năng tạo hợp chất ít tan,…) bị thay đổi. Cùng với sự phát triển của khoa học nói chung và hóa học nói riêng, phức chất đóng góp to lớn và quan trọng cho nhiều ngành khoa học và kỹ thuật. Phức chất có vai trò rất to lớn trong công nghiệp hóa chất, trong đời sống sinh vật, trong y tế, dược phẩm.... Đặc biệt, trong lĩnh vực hóa phân tích phức chất có nhiều ứng dụng to lớn, góp phần phát triển các phương pháp phân tích định tính và định lượng. Đồng thời nhờ quá trình tạo phức của các cation kim loại với các phối tử mà con người có thể xác định cũng như điều chế được các kim loại khá trơ về hóa học đồng thời xác định được nồng độ của cation trong dung dịch bằng nhiều phương pháp khác nhau.Phức chất có ứng dụng rất to lớn, tuy nhiên trong bài tiểu luận chỉ trình bày sơ lược về: “Ứng dụng của phức chất trong hóa học phân tích”.Ứng dụng của phức chất trong hóa phân tíchNguyễn Hải Dinh – Hóa K37 Page 3Phần 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHỨC CHẤT1.1. Khái niệm về phức chất1.1.1. Phức chấtTheo A. Werner: phức chất là hợp chất phân tử nào bền trong dung dịch nước, không phân hủy hoặc chỉ phân hủy rất ít ra các hợp phần tạo thành hợp chất đó.Theo A. Grinbe: phức chất là những hợp chất phân tử xác định, khi kết hợp các hợp phần của chúng lại thì tạo thành các ion phức tạp tích điện dương hay âm, có khả năng tồn tại ở dạng tinh thể cũng như ở trong dung dịch. Trong trường hợp riêng, điện tích của ion phức tạp có thể bằng 0.Theo K. B. Iaximirxki: phức chất là những hợp chất tạo được các nhóm riêng biệt từ các nguyên tử, ion hay phân tử với những đặc trưng: Có mặt sự phối trí. Không phân ly hoàn toàn trong dung dịch. Có thành phần phức tạp, số phối trí và số hóa trị không trùng nhau.Tổng quát: Công thức chung của phức chất là: MLnVí dụ: Ag(NH3)2+, CuCl42, Fe(CO)5, Al(H2O)63+ …1.1.2. Cấu tạo của phức chấtCông thức chung của phức chất: MLnM: ion trung tâmL: phối tửn: số phối tríVí dụ:1.1.2.1. Ion trung tâm và phối tử Ion hay nguyên tử kim loại M được gọi là ion trung tâm. M là axit Lewis vì có các orbital hóa trị đang còn trống, có thể nhận các cặp electron của các phân tử hay ion khác. Phối tử L là bazơ Lewis. L có các cặp electron tự do để cho M. Ví dụ: Cl, CN, H2O,

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HUẾ

KHOA HÓA HỌC

BỘ MÔN HÓA VÔ CƠ - -

TIỂU LUẬN HỌC PHẦN HÓA PHỨC CHẤT

Đề tài:

Ứng dụng của phức chất trong

hóa học phân tích

Giảng viên phụ trách:

PGS TS TRẦN NGỌC TUYỀN

Sinh viên thực hiện:

NGUYỄN HẢI DINH

Lớp: Hóa K37

Huế  11/2015

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 2

Phần 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHỨC CHẤT 3

1.1 Khái niệm về phức chất 3

1.1.1 Phức chất 3

1.1.2 Cấu tạo của phức chất 3

1.2 Phân loại phức chất 5

1.2.1 Dựa vào các hợp chất: 5

1.2.2 Dựa vào dấu điện tích của ion phức: 5

1.2.3 Dựa theo bản chất phối tử: 6

1.2.4 Dựa theo cấu trúc của cầu nội phức 6

1.3 Vai trò của phức chất 6

1.4 Tính chất của phức chất 7

1.4.1 Sự phân ly của phức trong dung dịch nước 7

1.4.2 Tính oxy hóa – khử của phức chất 8

1.4.3 Tính acid – base của phức 8

Phần 2 ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT TRONG HÓA HỌC PHÂN TÍCH 8

2.1 Ứng dụng của phức chất trong phân tích định tính 8

2.1.1 Nhận biết ion kim loại 8

2.1.2 Nhận biết phối tử và liên kết của phối tử với ion trung tâm trong phức chất 11

2.1.3 Dựa vào màu sắc để xác định nồng độ kim loại 12

2.2 Ứng dụng của phức chất trong phân tích định lượng 13

2.2.1 Phương pháp chuẩn độ tạo phức – phương pháp chuẩn độ Complexon 13

2.2.2 Làm giàu cấu tử trong dung dịch từ đó tách riêng kim loại ra khỏi hỗn hợp 14

2.2.3 Che các ion cản trở 15

2.2.4 Hòa tan các kết tủa khó tan, tách các ion 15

2.2.5 Ứng dụng sự tạo phức trong phương pháp trắc quang xác định nồng độ kim loại 16 2.2.6 Ứng dụng của phức chất trong sắc ký 16

KẾT LUẬN 18

TÀI LIỆU THAM KHẢO 18

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây hóa học phức chất phát triển một cách mạnh mẽ không những trong nghiên cứu hàn lâm mà cả trong nghiên cứu ứng vào công nghiệp Trong công nghiệp hóa học nói riêng, xúc tác phức chất đã làm thay đổi cơ bản quy trình sản xuất nhiều hóa chất cơ bản, nhiều vật liệu,…

Trong dung dịch, các ion kim loại tồn tại chủ yếu dưới dạng phức chất Các phức chất

có độ bền khác nhau tùy thuộc vào bản chất của các ion kim loại và phối tử Do sự tạo thành phức chất bền mà một số tính chất của ion kim loại (tính acid – base, oxy hóa – khử, khả năng tạo hợp chất ít tan,…) bị thay đổi

Cùng với sự phát triển của khoa học nói chung và hóa học nói riêng, phức chất đóng góp

to lớn và quan trọng cho nhiều ngành khoa học và kỹ thuật Phức chất có vai trò rất to lớn trong công nghiệp hóa chất, trong đời sống sinh vật, trong y tế, dược phẩm Đặc biệt, trong lĩnh vực hóa phân tích phức chất có nhiều ứng dụng to lớn, góp phần phát triển các phương pháp phân tích định tính và định lượng Đồng thời nhờ quá trình tạo phức của các cation kim loại với các phối tử mà con người có thể xác định cũng như điều chế được các kim loại khá trơ về hóa học đồng thời xác định được nồng độ của cation trong dung dịch bằng nhiều phương pháp khác nhau

Phức chất có ứng dụng rất to lớn, tuy nhiên trong bài tiểu luận chỉ trình bày sơ lược về:

“Ứng dụng của phức chất trong hóa học phân tích”

Phần 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHỨC CHẤT

1.1 Khái niệm về phức chất

1.1.1 Phức chất

Theo A Werner: phức chất là hợp chất phân tử nào bền trong dung dịch nước, không phân hủy hoặc chỉ phân hủy rất ít ra các hợp phần tạo thành hợp chất đó

Theo A Grinbe: phức chất là những hợp chất phân tử xác định, khi kết hợp các hợp phần của chúng lại thì tạo thành các ion phức tạp tích điện dương hay âm, có khả năng tồn tại ở dạng tinh thể cũng như ở trong dung dịch Trong trường hợp riêng, điện tích của ion phức tạp

có thể bằng 0

Theo K B Iaximirxki: phức chất là những hợp chất tạo được các nhóm riêng biệt từ các nguyên tử, ion hay phân tử với những đặc trưng:

- Có mặt sự phối trí

- Không phân ly hoàn toàn trong dung dịch

- Có thành phần phức tạp, số phối trí và số hóa trị không trùng nhau

Tổng quát: Công thức chung của phức chất là: [MLn]

Ví dụ: [Ag(NH3)2]+, [CuCl4]2-, [Fe(CO)5], [Al(H2O)6]3+ …

1.1.2 Cấu tạo của phức chất

Công thức chung của phức chất: [MLn]

M: ion trung tâm

L: phối tử

n: số phối trí

Ví dụ:

1.1.2.1 Ion trung tâm và phối tử

- Ion hay nguyên tử kim loại M được gọi là ion trung tâm M là axit Lewis vì có các orbital hóa trị đang còn trống, có thể nhận các cặp electron của các phân tử hay ion khác

- Phối tử L là bazơ Lewis L có các cặp electron tự do để cho M Ví dụ: Cl-, CN-, H2O,

NH3…

cầu nội cầu ngoại

[Cu(NH3)4]2SO4

ion trung tâm phối tử số phối trí

1.1.2.2 Cầu nội, cầu ngoại

- Dấu móc vuông [ ] được dùng để chỉ các nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị, các nguyên tử đó được gọi chung là cầu phối trí, cầu nội hay ion phức

- Nếu cầu nội mang điện thì cần kết hợp thêm các ion trái dấu để tạo hợp chất trung hòa điện, các ion đó được gọi là cầu ngoại

Ví dụ: [Ag(NH3)2]Cl, Na[AgCl2]

Như vậy nếu cầu nội không mang điện thì không có cầu ngoại Vì vậy, từ phức chất thường dùng để chỉ cầu nội

1.1.2.3 Số phối trí

Số phối trí của M là số liên kết mà ion trung tâm M tạo được với các phối tử

Số phối trí quan hệ mật thiết với cấu trúc hình học của phức chất (Bảng 1.1)

1.1.2.4 Dung lượng phối trí của phối tử

Dung lượng phối trí của một phối tử: là số vị trí phối trí mà nó chiếm được trong cầu nội + Các phối tử liên kết trực tiếp với ion trung tâm bằng một liên kết thì có dung lượng phối trí 1

Ví dụ: gốc axit hóa trị 1 (Cl-, CN-,…), các phân tử trung hòa như NH3, CH3NH2, H2O,… + Phối tử liên kết với ion trung tâm qua 2 hay một số liên kết, thì phối tử đó chiếm chiếm hai hay nhiều vị trí phối trí gọi là phối trí hai, ba hay đa phối trí

Ví dụ: SO42-, C2O42-, NH2-CH2-CH2-NH2,… có dung lượng phối trí là 2

CH2NH2-CHNH2-CH2NH2 có dung lượng phối trí là 3

1.1.2.5 Phối tử

Phối tử chia ra thành 2 loại:

- Phối tử đơn răng: là phối tử chỉ cho M một cặp electron tự do, mặc dù nó có thể có nhiều cặp electron tự do

Ví dụ:

- Phối tử đa răng: là phối tử có thể cho M từ 2 cặp electron trở lên

Ví dụ:

+ Phối tử 2 răng: etylendiamin (en) NH2-CH2-CH2-NH2, carbonat, oxalat,…

+ Phối tử 6 răng: etylendiamintetraaxetat EDTA

4-Cấu tạo một số phức chất:

[Co(en)3]3+ [Co(NH3)3Cl3] [CoCl(en)2NO]2+ 1.2 Phân loại phức chất

Có nhiều cách khác nhau để phân loại các phức chất:

1.2.1 Dựa vào các hợp chất:

+ Phức axit: H2[SiF6], H[AuCl4], H2[PtCl6],…

+ Phức base: [Ag(NH3)2]OH, [Co(en)3](OH)2,…

+ Phức muối: K2[HgI4], [PtCl6]SO4, [Cu(H2O)4]Cl2,…

1.2.2 Dựa vào dấu điện tích của ion phức:

+ Phức chất cation: [Co(NH3)6]Cl3, [Zn(H2O)6]Cl3,…

+ Phức chất anion: H2[PtCl6], K4[Fe(CN)6],…

+ Phức chất trung hòa: [Pt(NH3)2SO4], [Fe(CO)5], [Co(NH3)3Cl3],…

1.2.3 Dựa theo bản chất phối tử:

+ Phức chất aquơ, phối tử là H2O: [Co(H2O)6]SO4, [Cu(H2O)4]Cl2,…

+ Phức chất amoniacat, phối tử là NH3: [Ag(NH3)2]Cl, [Cu(NH3)4](OH)2,…

+ Phức chất axit, phối tử là gốc của các axit khác nhau: K2[MnCl4], [Co(CN)3]Cl3,… + Phức chất hydroxo, phối tử là OH-: K3[Al(OH)3], Na[Al(OH)4],…

+ Phức chất hidrua, phối tử là H-: Li[AlH4],…

+ Phức chất cơ kim, phối tử là các gốc hữu cơ: Na[Zn(C2H5)3], Li3[Zn(C6H5)3],…

+ Phức chất , phối tử là các phân tử chưa bão hòa như C2H4,C2H2, C3H6, stiren, rượu allylic, … Ví dụ: Na[PtCl3(C2H4)3].2H2O, [Cr(C6H9)3],…Trong các phức chất này, các phối

tử liên kết với nguyên tử kim loại trung tâm nhờ các electron  của các phân tử chưa bão hòa + Dựa vào cấu trúc lớp vỏ electron, chia thành 2 loại:

Phối tử có một hay nhiều hơn một cặp electron: phối tử không có orbital trống, phối tử có orbital trống hoặc các orbital có thể tạo các liên kết p, phối tử có electron p có thể điền vào các orbital trống của kim loại…

Phối tử không có cặp electron tự do, nhưng có những electron có khả năng tạo các liên kết p

1.2.4 Dựa theo cấu trúc của cầu nội phức

- Dựa theo số nhân tạo thành phức chất: phức đơn nhân, phức đa nhân

- Dựa theo sự có hay không có các vòng trong thành phần của phức chất người ta phân biệt phức chất đơn giản (phối tử chiếm một chỗ phối trí) và phức chất vòng

- Hợp chất quá phức (siêu phức): trong các hợp chất này số các phối tử vượt quá số phối

tử của chất tạo phức

- Poliaxit đồng thể và dị thể: Poliaxit là những phức chất oxo nhiều nhân chứa cầu nối oxi

1.3 Vai trò của phức chất

- Trong hóa học phân tích: Phức chất đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các phương pháp phân tích định tính và định lượng

- Trong điều chế kim loại: Dùng để 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…

- Trong công nghiệp:

Phức chất được dùng làm chất xúc tác và là các sản phẩm trung gian trong tổng hợp hữu cơ

Phức chất cũng được dùng để loại trừ độ cứng của nước, dùng trong mạ điện, trong công nghệ nhuộm và thuộc da…

- Trong đời sống sinh vật: Phức chất có ý nghĩa 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 là (Fe, Zn, Co, Cu, Mn, Cr, V) hoạt động dựa trên cơ sở tạo chelat

Ví dụ Fe: Hemoglobin;

Mg: chlorophyll;

Co: Vitamin B

- Trong dược phẩm:

+ Insulin: thuốc chữa bệnh đái đường, là dẫn xuất phức của kẽm

+ Vitamin B12: là hợp chất hữu cơ với Cobalt là nguyên tử trung tâm

+ Thuốc chống ung thư cisplatin

+ Thuốc chống viêm khớp Auranofin

Ngoài ra, phức chất còn đóng vai trò to lớn đối với hóa học lý thuyết như góp phần cung cấp thêm các hiểu biết về trạng thái của của các ion trung tâm trong dung dịch, hay phát triển

lý thuyết tĩnh điện acid – base

1.4 Tính chất của phức chất

1.4.1 Sự phân ly của phức trong dung dịch nước

Trong dung dịch nước , phức chất cũng phân ly thành ion cầu nội và cầu ngoại tương tự như hợp chất đơn giản phân ly thành cation và anion

Sự phân ly của phức tạo ion phức là sự phân ly sơ cấp Tiếp theo đó, ion phức tiếp tục phân ly thành ion trung tâm và phối tử (phân ly thứ cấp) Sự phân ly thứ cấp phụ thuộc vào

độ bền của phức chất

Tuy nhiên, đại đa số các ion phức là chất điện ly kém, quá trình phân ly chủ yếu dịch về phía trái (phía của quá trình tạo phức)

1.4.2 Tính oxy hóa – khử của phức chất

Trong phản ứng oxy hóa – khử luôn có hai cặp oxy hóa – khử liên hợp và phản ứng xảy

ra theo chiều cặp oxy hóa nào có thế khử cao thì dạng oxy hóa của nó bị khử trước

Quy luật này vẫn đúng với phức chỉ khác ion trung tâm bị phối tử bao vây nên khó tham gia phản ứng hơn

1.4.3 Tính acid – base của phức

Tùy theo bản chất của phối tử mà phức chất thể hiện tính acid hay base khi ở trong nước

Phần 2 ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT TRONG HÓA HỌC PHÂN TÍCH

2.1 Ứng dụng của phức chất trong phân tích định tính

2.1.1 Nhận biết ion kim loại

Trong phân tích định tính thuốc thử tạo với các ion kim loại của phức chất có màu đặc trưng thường được dùng để nhận biết ion kim loại

2.1.1.1 Thuốc thử Na 3 [Co(NO 2 ) 6 ]: khi kết hợp với ion kim loại hóa trị 1 như K+, Cs+,

Ag+, Tl+, NH4+ cho phức rắn có màu đặc trưng

2M+ + Na3[Co(NO2)6] → M2Na[Co(NO2)6]↓ + 2Na+

Ví dụ:

Dùng Na3[Co(NO2)6] phản ứng với KCl ở pH = 4÷5 cho kết tủa màu vàng

2KCl + Na3[Cо(NO2)6] → K2Na[Cо(NO2)6]↓vàng + 2NaCl

2.1.1.2 Nhận biết ion Na + : dùng một số thuốc thử

- Sử dụng Zn[(UO2)3(CH3COO)8] trong dung dịch axit trung tính hoặc yếu cho kết tủa tinh thể màu xanh lá cây, màu vàng trong đó có phát huỳnh quang màu vàng rực rỡ:

NaCl + Zn[(UO2)3(CH3COO)8] + CH3COOH + 9H2O →

NaZn[(UO2)3(CH3COO)9]·9H2O↓ + HCl

- Sử dụng K[Sb(OH)6] trong môi trường trung tính sản phẩm cho kết tủa ở dạng tinh thể màu trắng

NaCl + K[Sb(OH)6] → Na[Sb(OH)6]↓ + KCl

2.1.1.3 Nhận biết ion NH 4 + :

- Dùng thuốc thử Nestler trong môi trường kiềm tạo phức với NH4+ có màu vàng đặc trưng:

- Dùng thuốc thử Na3[Co(NO2)6] tạo phức với NH4+ cho phức rắn màu vàng

2NH4Cl + Na3[Cо(NO2)6] → (NH4)2Na[Cо(NO2)6]↓ + 2NaCl

2.1.1.4 Nhận biết Fe 2+ : Dùng thuốc thử K3[Fe(CN)6] trong môi trường axit tạo phức với Fe2+ có màu xanh Tuabin

3Fe2+ + 2K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2 + 6K+

Dùng thuốc thử 2,2 – dipyridin trong môi trường acid tạo phức với Fe2+ có màu đỏ thẩm

2.1.1.5 Nhận biết ion Fe 3+ :

- Dùng thuốc thử K4[Fe(CN)6] trong môi trường axit tạo phức với Fe2+ có màu xanh Berlin 4Fe3+ + 3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3 + 12K+

- Dùng thuốc thử KSCN: phức tạo thành có màu đỏ máu

KSCN + Fe3+ → [Fe(SCN)]2+ + K+

2.1.1.6 Nhận biết ion Co 2+ :

- Dùng thuốc thử NH4SCN phản ứng với Co2+ tạo phức xanh đậm

Co2+ + 4NH4SCN → (NH4)2[Co(SCN)4] + 2NH4

- Dùng thuốc thử (NH4)2[Hg(SCN)4] phản ứng với Co2+ tạo phức màu xanh

Co2+ + 2(NH4)2[Hg(SCN)4] → Co[Hg(SCN)4]↓ + 4NH4+

2.1.1.7 Nhận biết ion Zn 2+ :

- Dùng thuốc thử (NH4)2[Hg(SCN)4] phản ứng với Zn2+ tạo phức ở dạng tinh thể màu trắng Zn2+ + (NH4)2[Hg(SCN)4] → Zn[Hg(SCN)4] ↓ + 2NH4+

- Dùng thuốc thử K4[Fe(CN)6] phản ứng với Zn2+ tạo phức có màu trắng

3Zn2+ + 2K4[Fe(CN)6] → K2Zn3[Fe(CN)6]2 + 6K+

- Dùng thuốc thử phản ứng với Zn2+ tạo phức có màu đỏ bền hòa tan

trong các dung môi hữu cơ

N N

N N

C

H

SH

N N C

H

N N C

H S

2.1.1.8 Nhận biết ion Cd 2+

- Dùng thuốc thử trong môi trường pH  6,5 tạo phức màu đỏ

- Dùng hỗn hợp thuốc thử NH4ClO trong NH3 tạo thành kết tủa trắng

Cd(NO3)2 + 2NH4ClO4 + 4NH3 ⇌ Cd[(NH3)4](ClO4)2↓ + 2NH4NO3

2.1.1.9 Nhận biết ion Cu 2+

- Dùng thuốc thử Kali hexacyanoferrate (ІІ) với muối đồng tạo kết tủa màu đỏ nâu, không tan trong axit loãng:

2CuSO4 + K4[Fe(CN)6] = Сu2[Fe(CN)6]↓ + 2K2SO4

- Phản ứng với (NH4)2[Hg(SCN)4] tao kết tủa màu xanh

Cu2+ + [Hg(SCN)4]2- Cu[Hg(SCN)4]↓

2.1.1.10 Nhận biết ion Ni 2+

- Cho Ni2+ vào dung dịch NH3 trong nước ban đầu tạo kết tủa xanh lá cây, sau đó kết tủa hòa tan tạo phức có màu xanh chàm

Ni(NO3)2 + NH3 + H2O → NiOHNO3↓ + NH4NO3

NiOHNO3 + NH4NO3 + 5NH3 → [Ni(NH3)6](NO3)2 + H2O

Ni(NO3)2 + 6NH3 → [Ni(NH3)6](NO3)2

- Diacetyl dioxime với các ion niken tạo thành hợp chất phức tạp màu đỏ

2.1.1.11 Nhận biết ion Hg 2+

- Diphenylcarbaside với muối thủy ngân (II) trong môi trường axit hình thành phức màu xanh đậm hoặc tím

- Hòa tan Hg2+ vào KI ban đầu tạo kết tủa nâu đỏ, sau đó kết tủa bị hòa tan tạo phức không màu

+

Hg2+ + 2KI → HgI2↓ + 2KCl HgI2 + 2KI ⇌ K2[HgI4]

Hg2+ + 4KI ⇌ K2[HgI4] + 2H+

2.1.1.12 Nhận biết ion Hg 2 2+

Phản ứng với K4[Fe(CN)6]

2Hg22+ + K4[Fe(CN)6] → Hg4[Fe(CN)6]↓ + 4K+

Phản ứng với K3[Fe(CN)6]

3Hg22+ + 2K3[Fe(CN)6] → 2Hg3[Fe(CN)6]↓ + 6K+

2.1.1.13 Nhận biết ion Pb 2+

2.1.2 Nhận biết phối tử và liên kết của phối tử với ion trung tâm trong phức chất

Sự có mặt của những phối tử khác nhau liên kết với ion trung tâm sẽ dẫn đến sự di chuyển electron trong ion trung tâm, nên có ảnh hưởng đến cường độ và sắc thái màu của phức chất, đôi khi chuyển từ phức có màu sang phức không màu

Chẳng hạn, với ion tạo phức là Cu2+, khi phối tự là H2O sẽ tạo thành phức [Cu(H2O)4]2+ màu xanh lam, phối tử là NH3 tạo thành [Cu(NH3)4]2+ màu xanh sẫm, phối tử là Cl- tạo thành phức [CuCl4]2- màu nâu… Khi ta thay đổi phối tử là thay đổi màu sắc của phức chất

Một số phối tử có thể tạo liên kết với ion kim loại bằng các nguyên tử khác nhau, những phối tử này là nguyên nhân tạo nên đồng phân liên kết của phức

Dựa vào sự thay đổi màu sắc của dung dịch người ta lợi dụng để nhận biết sự có mặt của các phối tử có trong dung dịch Vì mỗi phối tử khi tạo liên kết với trung tâm sẽ cho một màu khác nhau, khi ta thay phối tử này bằng phối tử khác trong cùng một ion kim loại thì màu sắc cũng thay đổi theo do đó nhận biết sự có mặt của các phối tử tồn tại trong dung dịch

Ví dụ 1 Trong phức [Co(NH3)5NO2]2+, NO2- có thể tạo liên kết với M qua nguyên tử N hay qua nguyên tử O

- Khi nitrat tạo liên kết với Co3+ qua đầu N thì phối tử được gọi là "nitro": [Co(NH3)5NO2]2+ nitro penta ammin coban (III) có màu vàng

- Khi nitrat tạo liên kết với Co3+ qua đầu O thì phối tử được gọi là "nitrito": [Co(NH3)5NO2]2+ nitrito penta ammin coban (III) có màu đỏ

+