Giáo án điện tử môn Hóa Học: Hóa học lớp 12

Tham khảo tài liệu ''giáo án điện tử môn hóa học: hóa học lớp 12'', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

NHĨM T4 VŨ NGỌC TÂN HỒNG XN THƠNG VŨ MẠNH TÍN NGUYỄN KHÁNH TÂN  I Giới thiệu: I.1 Sơ lược lịch sử thuyết trường phối tử I.2 Sơ lược số nhà bác học đặt móng cho thuyết trường phối tử  II Nội dung: II.1.Mô hình II.2 Sự tách mức lượng d trường tinh thể II.3 Định lý Jahn-Teller(1937) II.4 Cấu hình điện tử từ tính phức kim loại chuyển tiếp với nhiều điện tử d II.5 Giải thích nguyên nhân sinh phổ hấp thụ màu phức chất  III Hạn chế thuyết trường phối tử  IV Tài liệu tham khảo  I GIỚI THIỆU I.1 Sơ lược lịch sử thuyết trường phối tử Bắt nguồn từ thuyết trường tinh thể, đến năm 50 kỷ áp dụng vào phức chất kim loại chuyển tiếp nên có tên thuyết trường phối tử I.2 Sơ lược số nhà bác học đặt móng cho thuyết trường phối tử: a) John Hasbrouck Van Vleck (1899-1980) b/Hans Albrecht Bethe (1906-2005) sinh Strassburg, CHLB Đức cũ (bây Strassbourg, Pháp)  II Nội dung II.1.Mơ hình Trong phức,các điện tử coi định cư ion trung tâm phối tử Mơ hình thừa nhận sở cho thuyết trường tinh thể, gồm ba luận điểm d1 Ti3 + d2 d3 V3+ Cr3+ V2+ d4 d5 d6 d7 MN3+ Fe3+ Co3+ Co2 Cr2+ Mn2 Fe2+ + + d8 d9 Ni2+ Cu2 + d10 Cu+ Zn2 +  II.2 Sự tách mức lượng trường tinh thể II.2.1 Khái quát: Trong nguyên tử hay ion tự năm orbital d có mức lượng (suy biến) II.2.2 Trường phối tử bát diện Thí dụ điển hình phức [Ti(H2O)6]3+ (có cấu hình điện tử d1) Ta có cấu hình AO d sau: Phổ hấp thụ Đường cong biểu diễn biến đổi độ hấp thụ ánh sáng theo bước sóng gọi phổ hấp thụ Nguyên nhân sinh phổ hấp thụ phức chất kim loại chuyển tiếp Do chuyển dời electron có lượng thấp đến d có lượng cao, thường gọi chuyển dời d-d Xét phổ hấp thụ ion bát diện [Ti(H2O)6]3+ Thông số tách lượng Δo =242,8 kJ/mol ion phức bát diện [Ti(H2O)6]3+ Δo = hcN/λ N: số ion (nếu xét 1mol ion phức N=NA=6,023.1023) h=6,625.10-34(J.s); c=3.108(m/s) Với λmax=4926A0 Δ0 = 242800J/mol = 242,8 kJ/mol Nếu Δo tính theo cm-1 Δo = ν’ = 1/ λ = 1/(4926.10-8 )= 20300 cm-1 (1000 cm-1 = 11.96 kJ/mol or 2.86 kcal/mol or 0.124 eV ) Đối với ion kim loại chuyển tiếp có electron trở lên: Sự chuyển dời electron d-d nhiều electron nên sinh số dải hấp thụ Đối với phức chất bát diện KLCT có cấu hình electron d4, d6 d9, phổ hấp thụ có dải Phổ hấp thụ ion phức [Cu(H2O)6]2+: Sự thay đổi màu sắc hai phức chất ion trung tâm Ví dụ : thay H2O phức Ni(H2O)62+ NH3 làm biến đổi màu từ lục thành Nguyên nhân: Δo tăng từ 101KJ/mol đến tím 129KJ/mol dẫn đến chuyển dịch phổ hấp thụ phía sóng ngắn Cường độ màu: Là cường độ dải hấp thụ, phụ thuộc vào mức độ ngăn cấm chuyển dời electron d-d Trong quy tắc lọc lựa hóa lượng tử, quan trọng quy tắc ngăn cấm chuyển dời electron spin tính đối xứng Quy tắc lọc lựa spin: Ngăn cấm chuyển dời electron làm thay đổi tổng spin hệ Ví dụ: ngăn cấm chuyển dời electron d-d phức chất bát diện spin cao ion trung tâm có cấu hình d5(t32ge2g) Quy tắc lọc lựa Laport: Hạn chế chuyển dời electron tính đối xứng phức chất Ví dụ FeF63- khơng màu FeCl4- có màu vàng; Co(H2O)62+ có màu hồng nhạt CoCl4- có màu xanh chàm đậm Định luật Lambert-Beer: D = εCd =lg(I0/I) ε phụ thuộc vào chất chất dung dịch ε phức bát diện khoảng 5-500 Ví dụ ionTi(H2O)63+ ε phức tứ diện khoảng 200-5000 Ví dụ ion CoCl4- gần 600 III Ưu khuyết điểm thuyết trường phối tử Thuyết trường phối tử cho phép giải thích tính chất phức xuất phát từ ion trung tâm (thí dụ phổ khả kiến, từ tính phức…) Bỏ qua phần liên kết cộng hóa trị liên kết kim loại - phối tử phân tử phức IV Tài liệu tham khảo             Hóa vơ Nguyễn Thị Tố Nga NXB ĐHQG TPHCM Đối xứng phân tử ứng dụng lý thuyết nhóm hóa học Đào Đìng Thức NXB GD Hóa lý I Đào Đình Thức NXB KHKT Hố học ngun tố Hồng Nhâm NXB KHKT Hố lượng tử Nguyễn Đình Huề NXB GD http://www.unine.ch/chim/chw/Chapter%204.html http://www.its.caltech.edu http://www.chemistry.galtech.edu http://www.wellesley.edu/Chemistry/chem341 http://www.chem.uwimona.edu http://www.wou.edu http://www.quantum-chemistry-history.com ... -Phối tử có ảnh hưởng mạnh đến thơng số tách NL ∆ phức chất II.4.2 Năng lượng ghép điện tử t2g Năng lượng tiêu tốn trình chuyển điện tử từ orbital mà có orbital mà có điện tử gọi lượng ghép điện tử. .. phân tử tách trạng thái suy biến” CuX2 CuF2 Liên kết ngắn 0.193 Liên kết dài 0.227 CuCl2 0.230 0.295 CuBr2 0.240 0.38 II.4 Cấu hình điện tử từ tính phức kim loại chuyển tiếp với nhiều điện tử. .. phối tử I.2 Sơ lược số nhà bác học đặt móng cho thuyết trường phối tử  II Nội dung: II.1.Mơ hình II.2 Sự tách mức lượng d trường tinh thể II.3 Định lý Jahn-Teller(1937) II.4 Cấu hình điện tử