TỔNG HỢP TÀI LIỆU PHỨC CHẤT

PHỨC CHẤT Cấu trúc electron_đặc điểm liên kết  cấu hình electron: (n-1)d  Dễ nhường e nên nguyên tố d kim loại  Lớp vỏ e ngoai chưa bảo hòa, ns (n-1)d có mức lượng gần nên dể 1-10 ns 1-2 hình thành liên kết hóa học  Nguyên tố d có nhiều số oxh, thấp ( trừ 1B)  Tính chất nguyên tố thây đổi giơi hạn rộng Cấu trúc electron_đặc điểm liên kết Số oxh thấp Nguyên tố s, p số (1,2,3) oxh Số oxh cao Phi kim phân nhóm Có khả tạo phức phong phú, hóa học phức chất Quy luật biến thiên tính chất Số oxh bền số oxh dương phụ thuộc vào vị trí nhóm dãy nguyên tố  x 1-2 Nguyên tố d sớm: (n-1)d ns x≤ đạt đến oxh dương cao với số thứ tự nhóm Ví dụ: Cr phân nhóm 6B: số oxh bền +3 số oxh dương cao +6  x 1-2 Nguyên tố d muộn: (n-1)d ns x > số oxh thấp số thứ tự nhóm Ví dụ: Fe phân nhóm 8B: số oxh +2,+3 Quy luật biến thiên tính chất  Các hợp chất số oxh thấp nguyên tố d sớm chất khử mạnh Ví dụ: hợp chất Ti (+2), Ti (+3),V (+3)  Các hợp chất số oxh dương nguyên tố d muộn chất oxh mạnh Ví dụ: hợp chất Cr (+6), Mn(+7) KHÁI NIỆM VỀ PHỨC CHẤT Định nghĩa Phức chất: số ion kim loại kết hợp với anion hay phân tử trung hoà tạo tổ hợp gọi phức chất Theo lewis phức chất sản phẩm axit –baz:  Axit ion kim loại trung tâm có vân đạo hóa trị trống  Baz tiểu phân có điện tử tự gọi ligand (phối tử) Sự phân bố e vào AO nguyên tố chuyển tiếp chu kì Nguyên tố Table 23.1 Phân bố e vào AO Số e không ghép đôi Cấu tạo phức chất Công thức tổng quát: [MLx]nXn Ví dụ [Ag(NH3)2]Cl Cầu ngoại Ion trung tâm Phối tử Cầu nội Các hợp chất trung hòa mặt điện tích Liên kết ion ngoại cầu phức liên kết ion • KL chuyển tiếp đóng vai trò axit Lewis • Hình thành phức/ ion phức Fe Axit Lewis 3+ 3(aq) + 6CN (aq) → Fe(CN)6 (aq) Bazo Lewis Ion phức 2+ 2+ Ni (aq) + 6NH3(aq) → Ni(NH3)6 (aq) Axit Lewis Bazo Lewis Ion phức Phức chất bao gồm ion kim loại liên kết với hay nhiều phân tử hay anion Axit Lewis = Kim loại = Trung tâm liên kết phối trí Bazơ Lewis = phối tử = phân tử/ion liên kết cộng hóa trị với kim loại phức Cấu tạo phức chất Số phối trí: số liên kết σ hình thành ion trung tâm phối tử n M + Cu Ag Au Mn Fe + + + 2+ 2+ SPT n M + 2,4 Fe Cu 2,4 Zn 4,6 Cr Co Số phối trí phụ thuộc vào nhiều yếu tố Dự đốn số phối trí khơng phải việc đơn giản 3+ 2+ 2+ 3+ 3+ SPT 4,6 4,6 4,6 6 Fig 22.17 t2g (d) eg (d) 5.THUYẾT TRƯỜNG TINH THỂ  Khi tạo phức, vân đạo d trạng thái suy biến electron ban đầu tác dụng phối tử tách thành mức lượng khác  Các AO đứng phương với phối tử chịu đẩy điện tích âm phố tử nhiều có lượng cao Giản đồ lượng phức vuông phẳng phức thẳng 5.THUYẾT TRƯỜNG TINH THỂ ∆ Thông số tách tinh trường Các yếu tố ảnh hưởng đến thơng số tách lượng: - Điện tích ion trung tâm - Kích thước ion trung tâm - Phối tử có ảnh hưởng mạnh đến thơng số tách NL THUYẾT TRƯỜNG TINH THỂ d d dz2, d x -y x -y dxy dz2 dxy dz2 dxy, dxz, dyz dxz, dyz Ion tự 2 d x -y Trường Trường tứ phương bát diện [MX6] (bát diện thuôn) d , dyz Trường xz vng phẳng Hình 11 Sự tách mức d ion trung tâm trường đối xứng khác THUYẾT TRƯỜNG TINH THỂ Cường độ trường phối tử Dưới tác dụng trường phối tử, lượng obitan d ion trung tâm giảm bậc suy biến bị tách thành mức t2g (d) eg (d) Cường độ trường phối tử mạnh tách mức lớn Hiệu số lượng mức gọi lượng tách: ∆o = Eeg - E t2g = 10Dq ∆T = Et2 - Ee = 10Dq MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA PHỨC  Màu sắc Khi xạ đến chất bị hấp thu truyền q, phản xạ hay tán xạ Màu kết hấp thụ phần ánh sáng trơng thấy Bước sóng xạ bị  hấp thụ Màu xạ bị Màu trơng thấy (màu phụ) hấp thụ 4000-4350 Tím Vàng-lục 4350-4800 Xanh chàm Vàng 4800-4900 Chàm –lục Da cam 4900-5000 Lục-chàm Đỏ 5000-5600 Lục Đỏ tía 5600-5750 Lục-vàng Tím 5750-5900 Vàng Xanh chàm 5900-6050 Da cam Chàm-lục 6050-7300 Đỏ Lục-chàm 7300-7600 Đỏ tía Lục Màu hấp thụ Màu quan sát Nguyên nhân sinh phổ hấp thụ phức chất kim loại chuyển tiếp Phức chất hấp thu ánh sáng để chuyển dời electron có lượng thấp đến d có lượng cao, thường gọi chuyển dời d-d Màu phức chất kim loại chuyển tiếp 3+ [M(H2O)6] ánh sáng đỏ hấp thụ ánh sáng (ánh sáng có trắng lượng thấp hơn) ánh sáng xanh quan sát Màu phức chất kim loại chuyển tiếp ánh sáng xanh hấp thụ ánh sáng trắng (ánh sáng có lượng cao hơn) 3+ [M(en)3] ánh sáng da cam quan sát Phổ hấp thụ ion phức [Cu(H2O)6] Năng lượng chênh lệch nằm vùng ánh sáng khả kiến 2+ :