XÂY DỰNG hệ THỐNG bài tập PHỨC CHẤT THI học SINH GIỎI QUỐC GIA và QUỐC tế

MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tập 1.1.1 Khái niệm tập hoá học 1.1.2 Tác dụng tập hoá học 1.1.3 Các loại tập hóa học phức chất 1.2 Tổng quan phức chất 1.2.1 Những khái niệm hóa học phức chất 1.2.2 Ion trung tâm phối tử 11 1.2.3 Số phối trí 12 1.2.4 Dung lượng phối trí phối tử 14 1.2.5 Cách gọi tên phức chất 16 1.2.6 Phân loại phức chất 17 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH PHỨC CHẤT 21 2.1 Xây dựng tập cấu tạo phức chất 21 2.2 Xây dựng tập liên kết phức chất 27 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG PHỨC CHẤT 31 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 60 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Hiện việc phát triển hóa học lý thuyết mạnh đưa vào áp dụng thời gian ngắn để giúp cho hoá học thực nghiệm đến kết nhanh Việc tổng hợp chất có tính chất mong muốn dựa nghiên cứu hóa học lý thuyết mối tương quan cấu trúc - tính chất, Do vậy, việc tổng hợp chất vơ hóa học lý thuyết giúp rút ngắn thời gian công tác thực nghiệm Các định hướng nghiên cứu khoa học lĩnh vực “Hóa học phức chất” hướng tới ứng dụng mang nhiều thành tựu kết đóng góp cho khoa học Hóa vơ nước tổ chức quốc tế, là: - Tổng hợp nghiên cứu cấu tạo phức chất kim loại chuyển tiếp phương pháp vật lí hố lí - Nghiên cứu chế phản ứng phức chất - Nghiên cứu trình xúc tác phức - xúc tác đồng thể - Tổng hợp khuôn - Tổng hợp nghiên cứu cacboxylat kim loại nghiên cứu sử dụng chúng viếc chế tạo vật liệu Bên cạnh đó, cơng nghiệp hố chất nước ta ngày phát triển, cần phải có lực lượng, đội ngũ cán giỏi lĩnh vực cơng nghệ hố học Để làm điều đó, q trình đào tạo sinh viên phải gắn tập vận dụng sở lý thuyết hố học tiếp cận với quy trình sản xuất thực tế Đối với nội dung phức chất mơn Hóa vơ vậy, cần phải xây dựng hệ thống tập nhằm giải vấn đề lý thuyết giáo trình đồng thời phải gắn với vấn đề cơng nghệ Tuy nhiên, nói chưa có sách tập phức chất cụ thể sách tập hóa vơ kể sách nước dành cho bậc đại học ít, chí chưa có tài liệu đưa hệ thống tập nhằm tăng cường hoạt động sinh viên thúc đẩy họ suy nghĩ sáng tạo, hình thành tư logic lực giải vấn đề thực tế Nội dung lý thuyết phức chất hoá học phổ thơng đề cập kể tài liệu dành cho học sinh giỏi bồi dưỡng giáo viên, chủ yếu trình bày sở nêu phức chất đơn giản hay mơ tả tượng bên ngồi hay định tính, cách đơn giản mà chưa sâu vào chất cân phản ứng tạo thành phức chất Điều khó đảm bảo để em giải trọn vẹn tốn định tính, bán định lượng định lượng hố học cân tạo phức dạng khác đề thi học sinh giỏi quốc gia quốc tế Trong phức chất lĩnh vực khơng xa lạ với nước giới ngày xuất nhiều kì thi quốc gia quốc tế Trong đề thi vòng loại nhiều quốc gia hay tập chuẩn bị (Preparatory propblems) nhiều đề thi olimpic Hoá học quốc tế (International Chemistry Olimpiad (IchO) đề cập sâu đến cân tạo phức chuẩn độ tạo phức Việc đề xuất hệ thống tập với nội dung liên quan đến hóa học phức chất phù hợp với chương trình hóa vơ bậc đại học với dạng mức độ khác (kèm theo hướng dẫn) công việc cần thiết nhằm giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức trang bị giáo trình hóa học vơ cơ, đồng thời tài liệu giúp cho sinh viên việc tự học rèn luyện để nâng cao tầm nhìn mối quan hệ lý thuyết thực nghiệm Vì lý thúc lựa chọn đề tài: “XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHỨC CHẤT” 2 Mục đích đề tài Việc thực đề tài nhằm xây dựng hệ thống tập phức chất có tính chọn lọc cho sinh viên học sinh giỏi quốc gia, quốc tế bao gồm vấn đề lý thuyết, vận dụng lý thuyết cấu trúc, danh pháp, liên kết phức chất, cân tạo phức, xây dựng tiêu chí tập danh pháp, cấu trúc, liên kết phức chất phân loại chúng cách đơn giản phục vụ cho sinh viên học tập, góp phần nâng cao chất lượng học tập mơn hóa học vơ trường đại học phục vụ cho thi học sinh giỏi quốc gia quốc tế Nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu sở lí luận tập sở lí thuyết hố học - Nghiên cứu nội dung phân loại kiến thức hóa học vô bậc đại học - Đề xuất tập phần vô nhằm giúp sinh viên thực q trình tự bồi dưỡng - Vận dụng lí thuyết để giải tập Phƣơng pháp nghiên cứu Trong q trình nghiên cứu đề tài, chúng tơi sử dụng kết hợp nhiều phương pháp: - Phương pháp đọc sách tài liệu tham khảo + Đọc sách giáo trình để tham khảo + Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến đề tài: Sách, báo, tạp chí, nội dung chương trình, đề thi olimpic sinh viên hoá học nước quốc tế - Phương pháp thực nghiệm + Tìm hiểu quy trình cơng nghệ sản xuất hoá học vấn đề có tính ứng dụng hóa học thực tiễn + Tìm hiểu thực tiễn giảng dạy giảng viên học tập sinh viên nhằm phát vấn đề khó thuộc mơn Hóa học phức chất - Phương pháp chuyên gia Tìm hiểu, thu thập tài liệu, xử lý tập cách tham khảo ý kiến giảng viên giỏi thuộc lĩnh vực nghiên cứu đề tài có kinh nghiệm giảng dạy Những đóng góp đề tài - Về lí luận + Bước đầu đề tài góp phần xây dựng hệ thống tập phức chất bậc đại học + Nghiên cứu đề xuất toán tập hóa phức chất - Về mặt thực tiễn Nội dung luận văn giúp sinh viên có thêm nhiều tư liệu hữu ích q trình học tập, nghiên cứu Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tập 1.1.1 Khái niệm tập hoá học Trong Từ điển Tiếng Việt – 1992 (trang 40, 41) định nghĩa tập sau: “Bài tập cho học sinh để tập vận dụng điều học” Sau nghe giảng xong, sinh viên giải tập mà giảng viên đưa xem sinh viên lĩnh hội cách tương đối kiến thức giảng viên truyền đạt Nội dung tập hố học thơng thường bao gồm kiến thức yếu giảng Bài tập hố học tập lý thuyết đơn giản yêu cầu sinh viên nhớ nhắc lại kiến thức vừa học học xong tập tính toán liên quan đến kiến thức hoá học lẫn tốn học, đơi tốn tổng hợp u cầu sinh viên phải vận dụng kiến thức học từ trước kết hợp với kiến thức vừa học để giải Tuỳ vào mục đích học mà tập giải nhiều hình thức nhiều cách giải khác 1.1.2 Tác dụng tập hố học Giải tập hố học phương pháp tích cực để kiểm tra khả tiếp thu kiến thức sinh viên Thơng qua tập, giảng viên phát sai sót yếu sinh viên mà qua có kế hoạch rèn luyện kịp thời giúp sinh viên vượt qua khó khăn giải tập hố học Chính tập hố học có tác dụng lớn sau: 1.1.2.1 Làm cho sinh viên hiểu sâu khắc sâu kiến thức học Bài tập hoá học giúp cho sinh viên nhớ lại tính chất chất, phương trình phản ứng; hiểu sâu nguyên lý định luật hoá học Những kiến thức (định nghĩa, khái niệm …) chưa vững chưa nắm kỹ thông qua việc giải tập giúp sinh viên hiểu sâu nhớ lâu Ngoài ra, giải tập hóa học giúp sinh viên ơn tập kiến thức mơn khác như: tốn, lý, sinh … 1.1.2.2 Cung cấp thêm kiến thức mở rộng hiểu biết mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức sinh viên Ngoài tác dụng củng cố kiến thức học, tập hố học cung cấp thêm kiến thức mới, mở rộng hiểu biết sinh viên cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức sinh viên 1.1.2.3 Hệ thống hoá kiến thức học Đối với tập có tác dụng hệ thống hố kiến thức cần đòi hỏi sinh viên phải vận dụng tổng hợp kiến thức hiểu biết kiến thức vừa học kiến thức học từ trước Tự làm tập giúp sinh viên củng cố kiến thức cũ cách thường xuyên Dạng tập tổng hợp buộc sinh viên phải huy động vốn hiểu biết nhiều chương, nhiều môn 1.1.2.4 Thường xuyên rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo hoá học Trong trình giải tập, sinh viên tự rèn luyện việc lập cơng thức, cân phương trình, thủ thuật tính tốn Nhờ việc thường xun giải tập, lâu dần kỹ phát triển thành kỹ xảo giúp sinh viên ứng xử nhanh trước tình xảy 1.1.2.5 Phát triển kỹ năng: (so sánh, quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp, loại suy, khái quát hoá …) Mọi tập hoá học giảng viên cho sinh viên có điểm nút, để mở điểm sinh viên bắt buộc phải tư để sử dụng phương pháp quy nạp, diễn dịch, phương pháp loại suy… Nhờ tư sinh viên phát triển lực làm việc độc lập sinh viên nâng cao Trong trình giải tốn hố học, sinh viên buộc phải tái lại kiến thức cũ, xác định mối liên hệ điều kiện có yêu cầu đề thông qua hoạt động phân tích, tổng hợp, phán đốn, loại suy… để tìm lời giải Theo kinh nghiệm cho thấy sinh viên tự tìm hiểu kiến thức kiến thức khắc sâu sinh viên nhớ lâu 1.1.2.6 Giáo dục tư tưởng đạo đức Giải tập hố học rèn luyện cho sinh viên tính kiên nhẫn, trung thực khoa học, tính cẩn thận, tính độc lập sáng tạo giải vấn đề xảy ra, tính xác khoa học Việc tự giải tập hố học thường xuyên góp phần rèn luyện cho sinh viên tinh thần kỷ luật, tính tự kiềm chế, cách suy nghĩ trình bày xác khoa học, qua nâng cao lòng u thích mơn 1.1.2.7 Giáo dục kỹ tổng hợp Bộ mơn hố học có nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp Bài tập hoá học tạo điều kiện tốt cho nhiệm vụ giáo dục phát triển vấn đề kỹ thuật sản xuất biến thành nội dung tập hố học Bài tập hố học cung cấp cho sinh viên số liệu phát minh, suất lao động, sản lượng mà ngành sản xuất hố học đạt giúp sinh viên hồ nhập vào phát triển khoa học kỹ thuật thời đại sống 1.1.3 Các loại tập hóa học phức chất 1.1.3.1 Bài tập cấu tạo phức chất Danh pháp phức chất * Kiến thức cần nắm được: - Từ công thức cấu tạo, nắm cách gọi tên phức chất tuân theo quy tắc nào: giống với hợp chất đơn giản, tên gọi phức chất bao gồm tên cation tên anion Tên gọi ion phức gồm có: số phối tử tên phối tử anion, số phối tử tên phối tử phân tử trung hòa, tên nguyên tử trung tâm số oxi hóa + Số phối tử: Để số lượng phối tử người ta dùng tiếp đầu đi, tri, tetra, penta, hexa… có nghĩa 2, 3, 4, 5, 6… Để số lượng phối tử nhiều người ta dùng tiếp đầu bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis có nghĩa 2, 3, 4, 5, + Tên phối tử: Nếu phối tử anion: anion + “o” Ví dụ: F- floro; Cl- cloro;… Nếu phối tử phân tử trung hòa: Ví dụ: C2H4 etylen; C5H5N pyridin… H2O aquơ; NH3 ammin; CO cacboxyl; NO nitrozyl… + Nguyên tử trung tâm số oxi hóa: Nếu nguyên tử trung tâm cation phức, người ta lấy tên nguyên tử kèm theo số La Mã viết dấu ngoặc đơn để số oxi hóa cần Nếu nguyên tử trung tâm anion phức, người ta lấy tên ngun tử thêm at kèm theo số La Mã viết dấu ngoặc đơn để số oxi hóa , phức chất axit thay at ic * Kiến thức cần nâng cao: - Từ tên gọi phức chất suy cơng thức cấu tạo phức chất Đồng phân phức chất - Viết đồng phân phức chất dựa vào dấu hiệu nhận biết phức chất thuộc kiểu đồng phân nào? - Phức chất có kiểu đồng phân đồng phân hình học (đồng phân cis – trans) đồng phân quang học Ngồi có kiểu đồng phân khác đồng phân phối trí, đồng phân ion hóa đồng phân liên kết Vì phải biết cách nhận biết phức chất thuộc kiểu đồng phân + Đồng phân cis – trans: có phức chất vng, phức tứ diện khơng có đồng phân hai đỉnh tứ diện phía nguyên tử trung tâm + Đồng phân quang học: xuất phối tử khơng có mặt phẳng đối xứng + Đồng phân phối trí: có trao đổi lớp vỏ phối trí + Đồng phân ion hóa: có xếp khác anion cầu nội cầu ngoại + Đồng phân liên kết: xuất phối tử phối trí nhiều vị trí khác 1.1.3.2 Bài tập liên kết phức chất - Biết lượng ghép đôi p, lượng tách ∆, số electron độc thân… tính momen từ, xét tính chất từ phức chất, xét xem phức chất bền, vẽ giản đồ lượng chúng… - Dùng thuyết liên kết hóa trị, thuyết VB, thuyết trường tinh thể để biểu diễn cấu hình phức chất - Bài tập liên quan đến phổ hấp phụ electron màu phức chất từ nhận biết ion kim loại, xác định nồng độ ion kim loại (hóa phân tích), nhận biết phối tử - Ngồi có tập liên quan đến tập phép phân tích định lượng thường hay gặp mơn Hóa học phân tích 1.2 Tổng quan phức chất 1.2.1 Những khái niệm hóa học phức chất Từ kiến thức học, gặp hai loại hợp chất là: là, hợp chất đơn giản hay hợp chất bậc tạo thành từ ion, nguyên tử gốc kết hợp với nhau, ví dụ oxit (Na2O, CuO, ), halogenua (NaCl, CuCl2, ) Hai là, hợp chất phức tạp hay hợp chất bậc có momen từ Ion trung tâm hai phức ion số: Cr(III), Mn(II), Mn(III), Fe(II), Fe(III), Co(II) b Câu hỏi tương tự câu (a) phức thứ có momen từ 4,90 B phức thứ hai có momen từ 2,83 B Giải thích ngắn gọn phức Cu(II) có màu phức Cu(I) lại khơng có màu? Câu 46 Kim loại tạo phức thuộc dãy chuyển tiếp thứ có cấu hình di Với giá trị i tính chất từ phức bị thay đổi theo phối tử trường mạnh phối tử trường yếu phức bát diện Một dung dịch phức FeSCN2+ có nồng độ 10-1M Màu đỏ dung dịch phức có biến hay khơng tăng pH đến 10 (Biết: Dung dịch FeSCN2+ có màu đỏ nồng độ phức > 7.10-6M Cho: Fe3+ + SCN Fe3+ + 2H2O FeSCN2+ k = 103,03 FeOH2+ + H3O+ k = 10-2,17 Đối với ion [Cr(H2O)6]2+, lượng ghép đôi P = 23.500 cm-1 Năng lượng tách  = 13.900 cm-1 Hãy tính lượng ổn định trường tinh thể (CFSE) phức tương ứng với hai trạng thái spin thấp spin cao Trạng thái bền Câu 47 Biết lượng tách mức 0 phức [CoF6]3- [Co(NH3)6]3+ 155,1 kj/mol 275,1 kj/mol Năng lượng cần thiết để ghép electron P= 250,8 kj/mol a Dựa vào thuyết trường tinh thể vẽ giản đồ tách mức lượng cho biết phân bố electron mức lượng phức nói b Các phức thuộc loại spin cao hay thấp, thuận từ hay nghịch từ? 53 c Hãy tính lượng ổn định trường tinh thể (CFSE) cho ion phức Cho: Co (Z=27) Khi khảo sát phức [Ti(H2O)6]3+ theo phương pháp MO thu obitan phân tử đây: Hãy so sánh giản đồ với giản đồ obitan d Ti3+ phức [Ti(H2O)6]3+ theo phương pháp liên kết hoá trị thuyết trường tinh thể Hãy xác định lượng ổn định trường tinh thể (CFSE) phức bát diện tạo thành từ ion kim loại có cấu hình d6 với lượng tách  = 25000cm-1 lượng ghép đôi P = 15000 cm-1 Câu 48 Hãy vẽ giản đồ cấu hình electron ion trung tâm ion phức sau theo quan điểm thuyết trường tinh thể: a [Pt(NH3)4]2+ b [Cu(NH3)4]2+ c [Cr(NH3)6]3+ 54 a Hãy tính lượng ổn định trường tinh thể (CFSE) theo  (năng lượng tách) P (năng lượng ghép đôi) cho ion Ni2+ phức vuông phẳng, phức bát diện b Câu hỏi tương tự cho ion Zn2+ Momen từ [Mn(CN)6]3- 2,8 B Momen từ [MnBr4]2- 5,9 B Cho biết cấu trúc hình học hai phức Cho Mn (Z=25) Câu 49: (Trích kì thi olypic hóa học quốc tế lần thứ 37, lí thuyết) Chiufen, thị trấn mỏ nằm đồi miền Bắc Đài Loan, nơi mà bạn khám phá lịch sử Đài Loan Đó nơi có mỏ vàng lớn châu Á Chính Chiufen thường gọi thủ đô vàng châu Á KCN thường dùng để chiết vàng từ quặng Vàng tan dung dịch xianua có mặt khơng khí để tạo thành Au(CN)2bền vững dung dịch nước 4Au(r) + 8CN-(aq) + O2(k) + 2H2O(l) 4Au(CN)2-(aq) + 4OH-(aq) Viết công thức cấu tạo Au(CN)2-, vị trí lập thể nguyên tử Cần gam KCN để chiết vàng từ quặng? Nước cường thủy, hỗn hợp gồm HCl HNO3 lấy theo tỉ lệ 3:1 thể tích, tìm phát triển nhà giả kim thuật để hồ tan vàng Qúa trình phản ứng oxy hóa - khử xảy theo phương trình: Au(r) + NO3-(aq) + Cl-(aq) AuCl4-(aq) + NO2(k) Viết hai nửa phản ứng sử dụng để cân phương trình Chỉ qúa trình oxy hóa, qúa trình khử Vàng không phản ứng với axit nitric Tuy nhiên vàng phản ứng với nước cường thủy tạo thành ion phức AuCl4- Cho biết sau: Au3+(aq) + 3e-  Au(r) Eo = +1,50V AuCl4-(aq) + 3e-  Au(r) + 4Cl-(aq) 55 Eo = +1,00V Tính số cân K = [AuCl4-]/[Au3+][Cl-]4 Vai trò HCl sinh Cl- Đối với phản ứng Cl- có vai trò gì? a) Cl- tác nhân oxy hóa b) Cl- tác nhân khử c) Cl- tác nhân tạo phức d) Cl- chất xúc tác Câu 50: (Trích olympic hóa học trƣờng đại học việt nam lần thứ hai, 2004 đề thi phần sở hóa học vô cơ, bảng A) Với thành phần [Cr(H2O)2(NH3)2Br 2]+ , ion có đồng phân hình học; đồng phân hình học lại có hai đồng phân quang học; tất dạng đồng phân có cấu diện (tám mặt) Hãy viết, vẽ công thức cấu tạo đồng phân Áp dụng thuyết lai hố giải thích hình dạng Câu 51: (Trích đề thi olympic hóa học sinh viên tồn quốc năm 2003 phần hóa đại cƣơng vô khối A) Mô tả tạo thành liên kết phức chất Ni(CO)4 Fe(CO)5 theo phương pháp VB cho biết cấu trúc hình học chúng Cho biết Z Fe = 26, Z Ni = 28 Câu 52: (Trích kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia THPT năm 2014) Năm 1965, nhà khoa học tìm phương pháp cố định nitơ nhiệt độ phòng cách dẫn khí nitơ qua dung dịch pentaaminoaquơruteni(II) (A1) Khi đó, nitơ thay nước cầu nội A1 tạo phức chất A2 Phức chất A2 có tính thuận từ a Viết phương trình phản ứng xảy b Áp dụng thuyết liên kết hóa trị (VB), mơ tả liên kết phức A2 dự đốn cấu trúc hình học Xác định hóa trị số oxi hóa ruteni phức chất A2 56 Trong dung dịch OH- 1,0M [Co(NH3)5Cl]2+ tồn cân : [Co(NH3)5Cl]2+ + OH- ⇔ [Co(NH3)4(NH2)Cl]+ + H2O Ở 25oC, thời điểm cân xác định 95% phức chất tồn dạng axit [Co(NH3).5Cl]2+ Chứng minh [Co(NH3)5Cl]2+ axit yếu có Ka =5,26.10-16 NH3 có khả phản ứng với nhiều ion kim loại chuyển tiếp, Alfred Werner (được giải Nobel hóa học năm 1913) phân lập thành cơng số phức chất CoCl3 NH3, có phức chất bát diện với công thức phân tử CoCl3.4NH3 Tùy thuộc vào điều kiện tổng hợp, phức chất có màu tím màu xanh Khi cho lượng dư dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch chứa mol phức chất thu mol AgCl kết tủa Hãy xác định cơng thức có phức chất nêu 57 KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu hồn thành đề tài, bước đầu thu số kết sau: Từ việc nghiên cứu nội dung giáo trình hố học phức chất bậc đại học hệ thống kiến thức cần nắm vững phức chất Dựa vào nội dung chương trình, tính đặc thù thuộc chương trình bậc Đại học xây dựng hệ thống tập liên quan đến phức chất Phương án tập: Mỗi câu hỏi vừa có nội dung nâng cao khơng làm tính hệ thống chương trình Hầu hết câu hỏi đưa có tính logic cao Phần đáp án cho tập đầy đủ, rõ ràng có tính khoa học, tạo điều kiện tốt cho sinh viên tự học, tự nghiên cứu 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Nhâm Hóa học vơ tập NXB Giáo dục, 2005 Lê Chí Kiên Hỗn hợp phức chất NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 2006 Phạm Bá Ngân Giáo trình Hóa học phức chất Trường Đại học Đà Lạt, 2002 Nguyễn Hữu Đĩnh - Trần Thị Đà Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử NXB giáo dục, 1999 59 PHỤ LỤC Hƣớng dẫn giải số tập bổ sung Câu +2; +2; +4 Cấu hình điện tử [Ar]3d6; [Ar]3d5; [Ar]3d7; [Ar]3d6; [Ar]3d6; [Ar]3d10; [Ar]3d9 Câu a K[Pd(NH3)Cl3] b [Pd(NH3)2Cl2] c K2[PdCl6] d [Pd(NH3)4Cl2]Cl2 a Đồng phân hình học b Đồng phân hình học c Đồng phân hình học 60 Câu - Đồng phân cis-trans đồng phân liên kết - Viết đồng phân cis-trans theo hàng ngang đồng phân liên kết theo hàng dọc Câu 10 Phức Pt (II) vng phẳng có phối tử đơn khác Mỗi cặp phối tử vị trí kề đối nên có đồng phân hình học Mỗi đồng phân trùng chập lên ảnh qua gương nên khơng có đồng phân quang học Ethylenediamine (en) phối tử Cr3+ có số phối trí nên có cấu trúc bát diện Ba phối tử tương đương khơng có đồng phân hình học Tuy nhiên, ion phức có ảnh qua gương khơng trùng chập lên nên có đồng phân quang học 61 Câu 11 Các đồng phân ion phức với số phối trí dạng [MA2B2] mà oxi hố tạo thành phức bát diện đồng phân vng phẳng Vậy đồng phân [Pt(NH3)2(py)2]Cl2 là: 62 Câu 14 Các công thức tương tự khác hợp chất Werner sau: CoCl3.5NH3; CoCl3.4NH3 CoCl3.5NH3.H2O [Co(NH3)5Cl]Cl2; [Co(NH3)4Cl2]Cl; [Co(H2O)(NH3)5]Cl3 Câu 15 Theo quy luật ảnh hưởng trans ta có: I- > Cl- > NH3 Ở giai đoạn Cl- có ảnh hưởng trans lớn NH3 nên Cl- đối diện với Cl- dễ bị tạo thành đồng phân cis có màu vàng da cam Ở giai đoạn giải thích tương tự trên, tạo thành đồng phân trans có màu vàng nhạt Khi tác dụng với KI ảnh hưởng trans nên tạo thành sản phẩm có thành phần khác nhau, chất đầu phản ứng với KI tạo thành phức [PtCl2I2]2- chất sau tạo thành phức [Pt(NH3)2I2], chất có thành phần khác Câu 16 Hợp chất [Co(en)2Cl2]Cl a Số phối trí ion kim loại trung tâm b Bậc oxi hóa ion kim loại trung tâm +3 63 c Số ion tạo thành hòa tan hợp chất vào nước d Số mol AgCl kết tủa mol hợp chất hoà tan nước thêm AgNO3 vào Cấu hình Hg+: [Xe]6s14 6f145d10 Cu+: [Ar]3d10 Do e độc thân Hg+ cặp đơi tạo thành Hg22+, ngược lại cấu hình Cu+ bền Vì vậy, viết Hg2Cl2 phải viết CuCl Câu 37 Cr (Z = 24): [Ar]4s13d5 Suy ra: Cr2+: [Ar]3d4 - Trường hợp phức có spin cao theo thuyết trường tinh thể phức có dạng t2g3eg1 Ta có: H = (-0,4.3 + 0,6.1)∆ = -0,6∆ = -0,6.13900 = -8340cm-1 - Trường hợp spin thấp theo thuyết trường tinh thể phức có dạng t2g4eg0 Ta có: H = (-0,4.4) ∆ + P = -1,6∆ + P = -1,6(13900) + 23500 = 1260 cm-1 Trong trường hợp ∆ < P → phức spin cao bền có lượng thấp Câu 49 Cấu trúc đường thẳng N C Au C N - 4Au + 8KCN- + O2 + 2H2O 4KAu(CN)2 + 4KOH mKCN = (20/197).(8/4).65,12 = 13,024 (g)    3.Oxy hóa: Au( r )  4Cl (aq)  AuCl4 (aq)  3e Khử hóa: 3NO3-(aq) + 6H+(aq) + 3e-  3NO2(k) + 3H2O(l) Au(r) + 3NO3-(aq) + 6H+(aq) + 4Cl-(aq) ⇌ AuCl4-(aq) + 3NO2(k) + 3H2O(l) 64 Tác nhân oxy hóa: HNO3 Tác nhân khử: Au Au3+(aq) + 3e → Au(r) Eo = +1,50V Au(r) + 4Cl-(aq) → AuCl4-(aq) + 3e -Eo = -1,00V  Au(r) + Au3+(aq) + 4Cl-(aq)  AuCl4-(aq) + Au(r) Eo = 0,50V Cách 1: E = Eo – (0,059/n)lgQ Lúc đạt cân bằng: Q = K, E = 0; K = [AuCl4-]/[Au3+][Cl-]4 Eo = (0,059/n)lgK  K = 1025,42 = 2,6.1025 Cách 2: ∆Go1 + ∆Go2 = ∆Go3 (-nFEo1) + (-nFEo2) = -RTlnK E = (RT/nF)lnK = (0,059/n)lgK  K = 1025,42 = 2,6.1025 Đáp án a) Cl- tác nhân oxi hóa Câu 50 a) đồng phân hình học phức chất là: A B 65 C D1 D2 A: trans-điammin-trans-điaquơ-trans-đibrom Crom(III) B: cis-điammin-cis-điaquơ-cis-đibrom Crom(III) C: cis-điammin-trans-điaquơ-cis-đibrom Crom(III) D1: trans-điammin-cis-điaquơ-cis-đibrom Crom(III) D2: cis-điammin-cis-điaquơ-trans-đibrom Crom(III) Trong đồng phân hình học B có hai đồng phân quang học có cấu tạo B1, B2 sau: b) Cấu hình Cr3+: [Ar] 3d2 - Thuyết lai hóa Pauling: Do phối tử NH3, Br, H2O phối tử trường yếu nên khồn có dồn electron AO 3d Vậy 2(AO)3d tham gia lai hóa với 1(AO)4s 66 3(AO)4p, lai hóa d2sp3 Hình bát diện có tâm Cr, đỉnh đỉnh 6AO - Thuyết trường tinh thể eg t2g Vì phối tử phân bố trục tọa độ nên 2AO: dx2-y2; dz2 bị đẩy lên mức eg 3AO dxy; dxz; dyz mức t2g thấp Kết ion phức [Cr(H2O)2(NH3)2Br 2]+ có hình bát diện quan sát 67 ... quan hệ lý thuyết thực nghiệm Vì lý thơi thúc lựa chọn đề tài: “XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHỨC CHẤT” 2 Mục đích đề tài Việc thực đề tài nhằm xây dựng hệ thống tập phức chất có tính chọn lọc cho sinh. .. phục vụ cho sinh viên học tập, góp phần nâng cao chất lượng học tập mơn hóa học vơ trường đại học phục vụ cho thi học sinh giỏi quốc gia quốc tế Nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu sở lí luận tập sở lí... muối chúng sử dụng nhiều hóa học phân tích 20 Chƣơng XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH PHỨC CHẤT 2.1 Xây dựng tập cấu tạo phức chất Câu 1: Viết công thức phức chất sau: Điammin tricloro hidroxo