Bài giảng chương 5 các lý thuyết phức chất

Định nghĩa phức chất Phức chất hợp chất nút mạng tinh thể có chứa ion phức tạp tích điện tích dương hay âm hay phân tử trung hòa (phân tử phức) có khả tồn độc lập dung dòch Cấu tạo phức chất  Phức chất có : cầu nội cầu ngoại  Cầu nội có: chất tạo phức phối tử  Có phức chất cầu ngoại Ví dụ 1: Na3[Fe(CN)6] có: *Cầu nội : [Fe(CN)6]3*Cầu ngoại: Na+ [Fe(CN)6]3- gồm có: *Chất tạo phức: Fe3+ *Phối tử: CN- Cấu tạo phức chất Ví dụ 2: [Cu(NH3)4](OH)2 có: * Cầu nội : [Cu(NH3)4]2+ * Cầu ngoại : OH[Cu(NH3)4]2+ gồm có: * Chất tạo phức: Cu2+ * Phối tử: NH3 Ví dụ 3: Fe(CO)5 cầu ngoại Fe(CO)5 gồm có: * Chất tạo phức: Fe * Phối tử: CO Thuyết liên kết hóa trò  Phức chất hình thành nhờ liên kết cộng hóa trò cho - nhận chất tạo phức phối tử  + Sự phân bố có tính đối xứng cao phối tử xung quanh chất tạo phức trạng thái lai hóa orbital hóa trò chất tạo phức Thuyết liên kết hóa trò Phức hexafloridocobaltat(III) Cấu hình : bát diện Tính chất từ: Thuận từ Mầu sắc ion phức: xanh lơ Thuyết liên kết hóa trò Phức hexafloridocobaltat(III) Giải thích theo thuyết liên kết hóa trò: Thuyết liên kết hóa trò Phức hexaammincobalt(III) Cấu hình: bát diện Tính chất từ: Nghịch từ Mầu sắc ion phức: màu vàng Thuyết liên kết hóa trò Phức hexaammincobalt(III) Giải thích theo thuyết liên kết hóa trò: Thuyết liên kết hóa trò Phức tetracarbonylnikel(0) Cấu hình: Tứ diện Tính chất từ : Nghịch từ Màu sắc: không màu Khảo sát phức bát diện phối tử orbital tạo liên kết  theo thuyết MO Ví dụ tổ hợp Sự tổ hợp 4s Co3+ AO 2px ion F- Khảo sát phức bát diện phối tử orbital tạo liên kết  theo thuyết MO Ví dụ tổ hợp Sự tổ hợp px Co3+ AO 2px ion F- phân bố trục x Khảo sát phức bát diện phối tử orbital tạo liên kết  theo thuyết MO Ví dụ tổ hợp Sự tổ hợp 4dx2-y2 Co3+ AO 2px ion F- phân bố trục x trục y Khảo sát phức bát diện phối tử orbital tạo liên kết  theo thuyết MO Ngoài Co3+ orbitan 3dxy, 3dyz 3dzx không tổ hợp chuyển vào phân tử thành MO  không liên kết Phương pháp tổ hợp LCAO cho giản đồ lượng phức spin cao CoF63- phức spin thấp Co(NH3)63+o liên kết  trang sau : Nhận xét phức dựa giản đồ cấu tạo electron hóa trò phân tử  Co(NH3)63+ phức spin thấp (ms = 0), nghòch từ  CoF63- phức spin cao (ms = +2), thuận từ  Năng lượng tách trường tinh thể  = E*dγ - E0d  Các phức có màu 0d chứa electron *dγ trống (ion Co(NH3)63+ :màu vàng; ion CoF63- :màu xanh lơ)  Phức spin thấp Co(NH3)63+ bền phức spin cao CoF63- có liên kết dγ bền *dγ electron Phức bát diện phối tử có orbital tạo liên kết  theo phương pháp MO  Sự xuất MO  làm thay đổi thông số tách ∆  Trường hợp phối tử nhận  (-acceptor ligand): Các orbital tạo liên kết  phối tử tổ hợp với orbital d chất tạo phức làm tăng , liên kết 0 chuyển thành lk chứa electron, kết làm phức bền vững Phức bát diện phối tử có orbital tạo liên kết  theo phương pháp MO  Trường hợp phối tử cho :(-donor ligand) Các orbital tạo liên kết  phối tử tổ hợp với orbital d chất tạo phức làm giảm , nhiên nhờ hình thành liên kết  nên phức bền trường hợp phối tử yếu orbital tạo  Trong trường hợp này, ∆ nhỏ liên kết  mạnh nên phức bền  Từ giản đồ phức bát diện rút nhận xét sau: 1)Trong trường hợp phức liên kết , phức bền  lớn liên kết (dγ) bền 2)Trong trường hợp phối tử chất nhận , phức bền  lớn MO liên kết có lượng thấp 3)Trong trường hợp phối tử chất cho  phức bền  nhỏ MO liên kết có lượng thấp 4)Độ lớn  tăng dần theo tính chất phối tử Quy luật giải thích chất dãy hóa quang phổ: Phối tử nhận  > phối tử không tạo liên kết  < phối tử cho  Nhận xét rút từ giản đồ phức bát diện Nhận xét rút từ giản đồ phức bát diện Nhận xét rút từ giản đồ phức bát diện Nhận xét rút từ giản đồ phức bát diện  Nhận xét 4: Độ lớn  tăng dần theo tính chất phối tử Quy luật giải thích chất dãy hóa quang phổ: Phối tử nhận  > phối tử không tạo liên kết  < phối tử cho  ... Màu vật chất 490 – 50 0 50 0 – 56 0 56 0 - 58 0 56 0 – 59 5 59 5 – 6 05 244 – 238 238 – 214 214 - 206 206 – 200 200 – 198 Xanh lơ Lục Lục – Vàng Vàng Da cam Đỏ Cánh sen Tím Xanh tím Lam 6 05 – 750 198 –... nghĩa phức chất Phức chất hợp chất nút mạng tinh thể có chứa ion phức tạp tích điện tích dương hay âm hay phân tử trung hòa (phân tử phức) có khả tồn độc lập dung dòch Cấu tạo phức chất  Phức chất. .. Co3+ d6 Phức spin thấp, nghòch từ Phức spin thấp, phức spin cao 2) Tính lượng ổn đònh trường tinh thể  Phức spin cao CoF63-: E = 4(-2 /5 ) + 23 /5 = 2 /5 =2 /5 155 = -62kJ/mol  Phức spin