đôi electron P
c, Giải thích tại sao các phức coban có nhiều màu trong khi Ti(IV) và Zn(II) lại không màu. Zn(II) lại không màu.
Phức Momen từ, µB Màu
1 [Co(NH3)6]3+ 0,0 Vàng 2 [Co(F)6]3- 4,9 Xanh 3 [Co(H2O)6]2+ 3,8 Hồng 4 [Co(Cl) 4]2- 3,8 Xanh 5 [Co(oaph)2] 1,7 Đỏ Hướng dẫn
a, Áp dụng công thức � =
√�(� + �)
Từ giá trị momen từ tính được số e chưa ghép đôi ở phức 1,2,3,4,5 lần lượt là 0,4,3,3,1.
Phức 1,2,3 có cấu trúc bát diện ( 6 phối tử ) . Phức [Co(NH3)6]3+
NLOĐ= 2,4∆0 +2P
Phức [Co(F)6]3-
Phức [Co(H2O)6]2+ NLOĐ= - 0,8∆0 Phức [Co(Cl)4]2- NLOĐ= - 0,6∆0 Phức [Co(oaph)2] NLOĐ= - 2,684∆0 + P
[CoCl4]2- và [Co(oaph)2] có số phối trí là 4 vì không có 6 nguyên tử cho (oaph là phối tử 2 càng ). Chúng có thể vuông phẳng hoặc tứ diện.
Phức tứ diện sẽ tương ứng với 3e chưa ghép đôi. Còn phức vuông phẳng tương ứng với 1e chưa ghép đôi.
c, Phức Co có nhiều màu vì Co(II) và Co(III) đều có các obitan chưa được lấp đầy e. Electron có thể chuyển từ obitan có năng lượng thấp lên obitan có năng lượng cao hơn. Năng lượng cần thiết cho sự chuyển e đó nằm trong vùng nhìn thấy.
Trái lại, phức Zn(II) không màu vì các obitan d đã được lấp đầy hoàn toàn và bất kì sự chuyển e nào lên obitan có năng lượng cao hơn đòi hỏi năng lượng nằm ngoài vùng nhìn thấy do đó không có màu.
Ti(IV) không có electron d, nên không có sự chuyển e, do đó không có màu.
Viết cấu hình của 2 phức sau đây theo thuyết trường tinh thể [Fe(H2O)6]2+ và [Fe(CN)6]4-. Biết năng lượng tách tương ứng với các phúc trên là ∆1 = 38kcal/mol và ∆2 = 95kcal/mol. Hãy tính nang lượng ổn định bởi trường tinh thể và momen từ của 2 phức trên.
Hướng dẫn
[Fe(H2O)6]2+: ∆1 <P ⇒ 6 electron d phân bố đều trên cả 2 mức năng lượng t2g và eg theo quy tắc Hund.
4 2
Cấu hình e trong phức �2���
Phức spin cao, thuận từ
NLOĐ = (-(0,4.4) +2.0,6) ∆1 + P = -0,4. ∆1 + P= -0,4.38 + 50= -34,8kcal/mol [Fe(CN)6]4-: ∆2 > P có sự dồn e
Cấu hình e trong phức �6
Phức spin thấp, nghịch từ
NLOĐ = (-(0,4.6) +0.0,6)∆2 + 3P = -2,4. ∆2 + 3P= -2,4.95 +3. 50 = -78kcal/mol
Câu 31:
1. Người ta đã tổng hợp được [NiSe4]2-, [ZnSe4]2- và xác định được rằng phức chất của Ni có hình vuông phẳng, của Zn có hình tứ diện đều. Hãy đưa phức chất của Ni có hình vuông phẳng, của Zn có hình tứ diện đều. Hãy đưa ra một cấu tạo hợp lí cho mỗi trường hợp trên và giải thích quan điểm của mình.
2. Phức chất [PtCl2(NH3)2] được xác định là đồng phân trans-. Nó phản ứng chậm với Ag2O cho phức chất [PtCl2(NH3)2(OH2)2]2+ (kí hiệu là X). ứng chậm với Ag2O cho phức chất [PtCl2(NH3)2(OH2)2]2+ (kí hiệu là X). Phức chất X không phản ứng được với etylenđiamin (en) khi tỉ lệ mol
phức chất X : en = 1 : 1. Hãy giải thích các sự kiện trên và vẽ (viết) cấu tạo của phức chất X.
Hướng dẫn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Niken có mức oxi hoá phổ biến nhất là +2, kẽm cũng có mức oxi hoá phổ biến nhất là +2.
Selen có tính chất giống lưu huỳnh do đó có khả năng tạo thành ion polyselenua Se 2− hay [ -Se —Se-]2-.
Cấu tạo vuông phẳng của phức chất [NiSe4]2- là do cấu hình electron của ion Ni2+ cho phép sự lai hoá dsp2.
Cấu tạo tứ diện đều của phức chất [ZnSe4]2- là do cấu hình electron của Zn2+ cho phép sự lai hoá sp3.
Tổng hợp của các yếu tố trên cho phép đưa ra cấu tạo sau đây của 2 phức chất: Zn Se Se Se Se Se Se Ni Se Se
trong đó ion điselenua đóng vai trò phối tử 2 càng.
2. [PtCl2(NH3)2] (1) là đồng phân trans- đòi hỏi phức chất phải có cấu tạo vuông phẳng:
Cl
H3N Pt NH
3 (1)
Cl Phản ứng của (1) với Ag2O:
Trans-[PtCl2(NH3)2] + Ag2O + H2O → Trans-[PtCl2(NH3)2(H2O)2]2+ + 2OH- Etylenđiamin là phối tử hai càng mạch ngắn. Khi phối trí với các ion kim loại nó chỉ chiếm 2 vị trí phối trí cạnh nhau (vị trí cis). Hiện tượng en không thể phản ứng với [PtCl2(NH3)2(H2O)2]2+ theo phản ứng:
[PtCl2(NH3)2(H2O)2]2+ + en → [PtCl2(NH3)2(H2O)2en]2+ + 2H2O
chứng tỏ rằng 2 phân tử H2O nằm ở 2 vị trí trans đối với nhau. Như vậy công thức cấu tạo của phức chất phải là:
OH2 H3N Cl Pt NH3 Cl OH2 Câu 32:
1. Trong TH nào NL tách ∆ hoặc NN ổn định trường tinh thể bằng 0. Hai trường hợp trên có trùng nhau không ? cho ví dụ ? Hai trường hợp trên có trùng nhau không ? cho ví dụ ?
2. Giải thích tại sao thuyết trường tinh thể không áp dụng được với phức của KL thuộc phân nhóm chính. phức của KL thuộc phân nhóm chính.
3.Cho các ion có phân lớp ngoài cùng d5, d6,d7, d8,d9,d10. Ion dn nàosẽ có NL ổn định trường tinh thể nhỏ nhất trong TH năng lượng tách ∆ sẽ có NL ổn định trường tinh thể nhỏ nhất trong TH năng lượng tách ∆ lớn hơn NL ghép đôi P. giải thích ?
4.Ion phức dn nào có tính chất từ sẽ thay đổi đối với phối tử trườngmạnh và trường yếu trong trường bát diện. Giải thích ? mạnh và trường yếu trong trường bát diện. Giải thích ?
Hướng dẫn
1. ∆ = 0 khi không có trường hoặc trường đối xứng trường hợp của ion khi tự do. NLOĐTTT = 0. Khi electron chiếm có mức NL thấp và cao bằng nhau khi tự do. NLOĐTTT = 0. Khi electron chiếm có mức NL thấp và cao bằng nhau trường hợp ion phức d5 trường yếu và ion phức d10.
2. Kim loại thuộc phân nhóm chính không có lớp vỏ d đang điền electron. Chỉ có lớp d trống hoặc lớp d đã lấp đầy. NLOĐTTT = 0. electron. Chỉ có lớp d trống hoặc lớp d đã lấp đầy. NLOĐTTT = 0.
3. Chỉ có d10 (NLODTTT=0), nếu ∆ < P sẽ có d5 và d10
4. d4, d5,d6, d7. Đối với d1, d2, d3 các electron sẽ điền vào obitan mức thấp nên không phụ thuộc vào ∆. Đối với d8, d9, d10 các obitan mức thấp đã được điền đủ nên cũng không phụ thuộc vào ∆.
Câu 33:
1. Hãy xác định ion phức [Mn(CN)6]3- có bao nhiêu e độc thân. Phức spin cao hay thấp. cao hay thấp.
2. Hiệu số của 2 mức năng lượng t2g và eg của obitan nguyên tử trong trường tinh thể bát diện hoặc tứ diện phụ thuộc vào ion trung tâm và cả trường tinh thể bát diện hoặc tứ diện phụ thuộc vào ion trung tâm và cả phối tử tạo nên phức.
a, ion Kl nào sau đây có thể cho giá trị này lớn nhất(a) Rh3+ (b) Cr3+ (c) Fe3+ (d)Co3+ (a) Rh3+ (b) Cr3+ (c) Fe3+ (d)Co3+
b, Phối tử nào sau đây có thể cho giá trị ∆0 lớn nhất.(a) CN- (b)NH3 (c) H2O, (d) OH- (a) CN- (b)NH3 (c) H2O, (d) OH-
Hướng dẫn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Ion kim loại Mn3+: [Ar]3d4
[Mn(CN)6]3- có 2 electron độc thân. Phức spin thấp thông số ∆ lớn. 2. a, (a) Rh3+
b, (a) CN-
Phổ hấp thụ của [Cu(H2O)6]2+ cũng chỉ có một cực đại hấp thụ ở 12500cm-1. Tại sao khi chuyển từ [Ti(H2O)6]3+ sang [Cu(H2O)6]2+ lại có sự chuyển dịch phổ hấp thụ như vậy?
Hướng dẫn
Phổ hấp thụ của [Cu(H2O)6]2+ cũng chỉ có một cực đại hấp thụ ở 12500cm-1.
Các ion Cu2+ chỉ có điện tích 2+ nên hút các phối tử yếu hơn Ti3+. Ảnh hưởng của phối tử đến các mây điện tích các electron d sẽ giảm đi nên năng lượng tách nhỏ hơn trường hợp Ti3+. Do đó bức xạ chuyển sang vùng có bước sóng dài.
Câu 35: