III- Các yếu tố ảnh hởng đến sự tạo thành phức chất
Đồngphân hình học
I- Các trờng hợp xuất hiện đồng phân hình học Điều kiện cần và đủ:
- Phân tử phải có liên kết đơi ( một hoặc nhiều liên kết đơi) hoặc có vịng no
- ở mỗi nguyên tử C của liên kết đơi và ở ít nhất 2 ngun tử C của vịng no phải có 2 ngun tử hoặc nhóm nguyên tử khác nhau
abC=Ccd (a ≠b, c≠d) 1. Trờng hợp có 1 liên kết đơi
a) Hệ abC=Ccd sẽ có hai đồng phân hình học nếu a ≠b, c≠d
b) Hệ abC = Nc cũng có 2 đồng phân hình học nếu a ≠ b ( có đồng phân hình học vì ngun tử N cịn 1 đơi e cha liên kết có thể coi là một nhóm thế)
c) Hệ aN = Nb dù a giống b hay khác b đều có 2 đồng phân hình học 2. Trờng hợp có nhiều liên kết đơi
a) Hệ có một số lẻ liên kết C=C liền nhau: abC=(C=)n=Ccd (n lẻ), nếu a ≠b, c≠d sẽ có 2 đồng phân hình học
b) Hệ có nhiều liên kết C=C liên hợp
- Hệ abC = CH - (-CH=CH-)n-2 -CH = C cd, số đồng phân là 2n nếu Cab ≠ Ccd. Thí dụ:
- Hệ abC = CH - (-CH=CH-)n-2 -CH = Cab, số đồng phân ít hơn 2n
c) Hệ có n nối đơi biệt lập: xét từng nối đơi đó, số đồng phân hình học là 2n
3. Trờng hợp các hợp chất vòng no
II - Cách gọi tên các dạng đồng phân hình học 1. Hệ danh pháp cis-trans
- Hai nhóm thế lớn cùng phân bố về 1 phía của liên kết đơi C= C thì gọi là cis, nếu phân bố về 2 phía của liên kết đơi C = C dọi là đồng phân trans
- Hệ danh pháp này gặp khó khăn trong trờng hợp có nhiều nhóm thế phức tạp VD: ClBr C= CHBr
2. Hệ danh pháp syn-anti
- áp dụng với các hợp chất không no của N nhng không áp dụng đợc với anken - syn : cùng; anti: khác
Riêng với loại R-CH = N-OH lấy H làm chuẩn 3. Hệ danh pháp Z-E
- Khắc phục đợc nhợc điểm của 2 hệ danh pháp trên abC=Ccd; abC = Nc
Cách xác định:
+ So sánh a với b, c với d về độ hơn cấp. Cơ sở để xác định độ hơn cấp là số thứ tự Z của ngun tử đính trực tiếp gắn vào nối đơi
+ Nếu các nguyên tử trực tiếp gắn vào nối đôi là đồng nhất thì cần xét các nguyên tử trực tiếp liên kết với nguyên tử C đó; phải nhân đơi hoặc nhân ba đối với ngun tử có nối đơi hoặc nối ba
+ Sau khi xác định độ hơn cấp thấy a>b; c>d; xét vị trí khơng gian của a và c; nếu chúng ở cùng một phía gọi là dạng Z; khác phía gọi là dạng E
a c a d a c a
C = C C = C C = N C = N b d b c b b c b d b c b b c III- Tính chất khác nhau của các đồng phân hình học
1. Một số tính chất vật lí thơng thờng
- Nhiệt độ nóng chảy: trans > cis ( độ đặc khít của tinh thể chất hữu cơ phụ thuộc vào độ đối xứng: tính đối xứng của phân tử càng cao thì các phân tử đợc sắp xếp càng đặc khít, càng khó bị phá vỡ)
- Nhiệt độ sôi : thờng trans < cis ( nhiệt độ sôi phụ thuộc vào lực liên kết giữa các phân tử, nếu mô men lỡng cực càng lớn thì các phân tử càng phân cực → hình thành lực hút tĩnh điện giữa các lỡng cực của các phân tử → lực liên kết giữa các phân tử càng lớn → nhiệt độ sôi càng cao)
Nếu có liên kết H nội phân tử thì ngợc lại
Các đại lợng tỷ khối, chiết suất của một đồng phân cũng tơng tự nh nhiệt độ sơi 2. Tính axit của axit α, β - không no
- đồng phân cis có tính axit mạnh hơn đồng phân trans 3. Momen lỡng cực
- à cis > à trans
4. Phản ứng tách nớc của axit 1,2-đicacboxylic
Dạng cis có phản ứng tách nớc, trans khơng có phản ứng đó 5. độ bền
- Nói chung dạng trans bền hơn cis Đồng phân quang học
1. Tính quang hoạt, chất quang hoạt, ánh sáng phân cực a) ánh sáng phân cực
ánh sáng tự nhiên (ánh sáng thờng) gồm nhiều sóng điện hớng theo tất cả các hớng trong khơng gian và vng góc với phơng truyền.
- Nếu dọi ánh sáng tự nhiên vào lăng kính Nicon thì chỉ có 1 tia sáng phân cực đi qua đợc. Tia sáng thu đợc qua lăng kính gọi là ánh sáng phân cực (ánh sáng phân cực là ánh sáng mà vectơ điện hớng theo một hớng duy nhất và vng góc với phơng truyền ). Sự dao động của tia sáng phân cực bây giờ chỉ xảy ra trong 1 mặt phẳng xác định
- Nếu dọi tia sáng phân cực vào một lăng kính Nicon khác và bố trí lăng kính này nh thế nào để cho tia sáng đi qua đợc, sau đó quay lăng kính đi một góc α thì ánh sáng phân cực khơng thể qua lăng kính đợc nữa
b) độ quay cực riêng [α ]tD = c l. . 100α
[α ]tD là góc quay mặt phẳng ánh sáng phân cực của 1 ml dung dịch chứa chất quang hoạt, bề
dày 1 dm
l : bề dày lớp dung dịch (dm)
α : góc quay đo đợc bằng máy đo ( phụ thuộc vào nhiệt độ, bớc sóng ánh sáng) nồng độ dung
dịch, dung môi)
c: nồng độ của dung dịch (g/100ml dung dịch ) D ( λ ) tia D của đèn hơi Na có bớc sóng λ = 5893 A0
c) Tính quang hoạt và chất quang hoạt
- Tính quang hoạt là khả năng 1 chất có thể làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực sang phải hoặc sang trái 1 góc nào đó.
+ Quay phải: (+) + Quay trái: (-)
- Những chất có tính quang hoạt gọi là chất quang hoạt
2. đồng phân quang học (đồng phân khơng gian hay đồng phân cấu hình)
- Đồng phân quang học là loại đồng phân xuất hiện ở 1 số chất có cơng thức cấu tạo giống nhau nhng có khả năng làm quay mặt phẳng sánh sáng phân cực khác nhau
Có hai đồng phân cấu hình CHO CHO H OH HO H