CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.3 Khả năng tạo phức của cỏc ion kim loại
1.3.3 Khả năng tạo phức của ion Cu(II)
Đồng là nguyờn tố kim loại nằm ở ụ thứ 29, thuộc chu kỳ 4, nhúm IB trong bảng tuần hồn, cú cấu hỡnh electron [Ar]3d104s1.
Niken thuộc nhúm VIIIB trong bảng tuần hồn. Niken là kim loại thuộc chu kỡ 4 với cấu hỡnh electron 1s2
2s22p63s23p63d84s2. Niken kim loại cú màu trắng, tương đối cứng, dạng bột màu đen tự chỏy trong khơng khớ. Trong cỏc hợp chất của mỡnh, niken cú số oxi hoỏ +3 rất kộm bền. Trong tự nhiờn niken tồn tại cỏc dạng đồng vị khỏc nhau trong đú đồng vị cú nguyờn tử khối là 58 đvC chiếm nhiều nhất.
Ion Cu2+tạo thành một số lớn phức chất với số phối trớ thay đổi từ 3 đến 8, phổ biến nhất là số phối trớ 4 (trong cấu trỳc tứ diện hay vuụng phẳng) và số phối trớ 6 (trong cấu trỳc bỏt diện lệch). Ion Cu2+cú cấu hỡnh electron [Ar]3d9, trong nước tồn tại ở dạng ion phức [Cu(H2O)6]2+màu xanh lam. Ion phức [Cu(H2O)6]2+cú cấu hỡnh bỏt diện lệch với ion Cu2+ở trung tõm. Trong 6 phõn tử H2O cú 2 phõn tử H2O nằm cỏch xa ion trung tõm hơn so với 4 phõn tử H2O cũn lại. Sự sai lệch này được giải thớch bằng hiệu ứng Jan-Teller.
Hiệu ứng Jan – Teller cịn giải thớch được một số tớnh chất bất thường của ion Cu2+khi tạo phức. Vớ dụ, khi thờm NH3 vào dung dịch muối Cu(II) thỡ những phõn tử H2O trong [Cu(H2O)6]2+lần lượt bị thay thế dễ dàng bởi những phõn tử NH3 tạo nờn cỏc với 6 phõn tử NH3. Ion phức hexaammin [Cu(NH3)6]2+chỉ cú thể tạo nờn trong amoniac lỏng. Kết quả của hiệu ứng Jan – Teller là ion Cu2+liờn kết yếu với phối tử thứ năm và thứ sỏu, kể cả phối tử đú là H2O. Tương tự như vậy, khi thờm dư etylenđiamin vào dung dịch Cu2+
người ta cũng chỉ thu được [Cu(en)2(H2O)2]2+. Liờn kết của đồng với hai phõn tử nước ở trong [Cu(NH3)4(H2O)2]2+
và [Cu(en)2(H2O)2]2+đều yếu hơn so với
liờn kết tương ứng ở trong [Cu(H2O)6]2+
. Bởi vậy những ion phức của Cu2+
với NH3 và etylenđiamin trờn đõy thường được biểu diễn bởi cụng thức [Cu(NH3)4]2+ và [Cu(en)2]2+với cấu hỡnh vng phẳng [5].
Khi tham gia tạo phức với cỏc phối tử thiosemicacbazon hai càng thỡ Cu2+thể hiện số phối trớ 4 và sự phối trớ được thực hiện qua nguyờn tử nitơ của nhúm imin và lưu huỳnh của hợp phần thiosemicacbazit. Vớ dụ phức chất của Cu2+ với benzildithiosemicacbazon cú cấu trỳc tứ diện biến dạng.