MỘT SỐ KHÁI NIỆM CHUNG VỀ PHỨC CHẤT

CHƯƠNG 3: CÂN BẰNG TẠO PHỨC TRONG DUNG DỊCH

I: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CHUNG VỀ PHỨC CHẤT

Bài tập có lời giải hướng dẫn

III.1.1. Viết các quá trình tạo phức từng nấc và tạo phức tổng hợp giứa Cd2+ và Br- ( có ghi kèm các hằng số cân bằng tương ứng). Viết biểu thức ĐLBTKL cho các cân bằng xảy ra.

Hướng dẫn:

Quá trình tạo phức từng nấc :

Cd2+ + Br - CdBr + ki k1 =  

  



Br Cd2

CdBr

CdBr + Br- CdBr2 k2 k1 =  

CdBr2Br

CdBr

CdBr2 +Br- CdBr-3 k3 k3 =  

   



Br CdBr2

CdBr3

CdBr3-+Br- CdBr42- k4 k4=  

  



Br CdBr3

4

CdBr2

Quá trình tạo phức tổng hợp :

Cd2+ + Br- CdBr+ 1 1 =  

  



Br Cd2

CdBr

Cd2+ + 2Br- CdBr2 2 2 =  

Cd2Br2 

CdBr 2

Cd2+ + 3Br- CdBr3+ 3 3 =

  







Br Cd2

-

CdBr3 3

DI Ễ N Đ ÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TR

Ầ N H Ư NG ĐẠ O TP.QUY

NH Ơ N

Cd2+ + 4Br- CdBr2-4 4 4 =

  







Br Cd2

- 2

CdBr4 4

III.1.2. Hãy mô tả các quá trình xảy ra trong dung dịch nước của (NH4)2[Hg(CN)4] Hướng dẫn:

(NH4)2[Hg(CN)4]  2NH4+ +Hg(CN)42-

k41 Hg(CN)42- CN- + Hg(CN)3- k3-1 Hg(CN)3-  CN- + Hg(CN)2 k2-1 Hg(CN)2 CN- + Hg(CN)+ k2-1

NH4+ NH3 + H+ Ka

H2O OH-+ H+ Kw

III.1.3. Cho logarit hằng số tạo phức tổng hợp của các phức xiano cađimi là:

lg1 = 6,01;lg2 =11,12;lg3 = 15,65;lg4=17,92 Hãy tính hằng số cân bằng của các quá trình sau:

a) Cd(CN)24  Cd(CN)3 + CN- b) CdCN+ +CN  Cd(CN)2 Hướng dẫn

Các quá trình tạo phức tổng hợp:

Cd2+ +CN-  CdCN+ 1 (1)

Cd2+ + 2CN-  Cd(CN)2 2 (2)

Cd2+ + 3CN-  Cd(CN)3 3 (3) Cd2+ + 4CN-  Cd(CN)24 4 (4) a) Tổ hợp (3) và (4):

Cd(CN)24 Cd2+ + 4CN- 41 Cd2+ + 3CN-  Cd(CN)3 3

Cd(CN)24  Cd(CN)3+ CN- K1 =41.3 =10-2..27 b) Tổ hợp (1) và (2) :

CdCN+ Cd2+ + CN- 11

DI Ễ N Đ ÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TR

Ầ N H Ư NG ĐẠ O TP.QUY

NH Ơ N

Cd2+ + 2CN- Cd(CN)2 2

CdCN+ + CN- Cd(CN)2 K1 =11.2 =105.11

III.1.4. Trong các trường hợp sau phản ứng nào xảy ra a) Cu(NH3)24 + H+

b) HgI24 + Cl- Hướng dẫn

a) Cu(NH3)24 Cu2+ + 4NH3 41 = 10-11.75 NH3 + H+  NH4 Ka1 = 109..24

Cu(NH3)24 + 4NH3Cu2+ + 4NH4 K=4 (Ka1)4 =1025..21 K rất lớnPhản ứng có thể xảy ra.

b) HgI 24 Hg2+ +4I- 41= 10-29.83 Hg2+ + 4Cl-HgCl24 4 =1015.6

HgI 24+ 4Cl HgCl24 + 4I- K=4 (Ka1)4 =1025..21 K bé, phản ứng khó xảy ra.

Bài tập vận dụng

III.1.5. Nhỏ từng giọt dung dịch NH3 vào dung dịch gồm Cu2và Cd2+ đến dư. Thêm vài giọt KCN,sau đó thêm Na2S. Hãy cho biết hiện tượng và viết phương trình phản ứng ion để minh hoạ.

Trả lời: Mới đầu xuất hiện phức chát Cu(NH3)12 (xanh đậm )và Cd(NH3)12 (không màu)sau chuyển sang phức Cu(NH3)12 không màu rất bền và phức Cd(CN)12kém bền hơn. Cho Na2S chỉ có kết tủa CdS màu vàng.

III.1.6. Nhỏ dần dung dịch NaOH vào dung dịch Zn(NO3)2 cho đến dư có kết tủa trắng xuất hiện sau đó kết tủa ta thu đựoc dung dịch không màu. Nếu thêm tiếp NH4Cl rắn vào dung dịch và đun nóng thấy có mùi khi bay lên. Hãy viết phương trình phản ứng để giải thích hiện tượng.

DI Ễ N Đ ÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TR

Ầ N H Ư NG ĐẠ O TP.QUY

NH Ơ N

III.1.7. Nhỏ dần dung dịch NH4SCN vào dung dịch Fe(NO3)3 cho đến dư thấy xuất hiện màu đỏ nhạt đến màu đỏ máu. Thêm dung dịch NaF vào hỗn hợp trên ta thấy mất màu đỏ, thu đựoc dung dịch không màu. Thêm tiếp dung dịch Al(NO3)3 màu đỏ xuất hiện trở lại. hãy viết phương trình phản ứng và giải thích hiện tượng.

Hướng dẫn: Phức FeF3 không màu bền hơn phức Fe(SCN)3 và kém bền hơn phức AlF36

III.1.8. Tính hằng số can bằng của các quá trình sau:

a) Ag(SCN)23  Ag(SCN)2 + SCN- b) AgSCN + 2SCN-Ag(SCN)23 c) Ag(SCN)34  Ag(SCN)23 + 2SCN d) Ag(SCN)23 + SCN-Ag(SCN)34

Biết rằng logarit hằng số bền tổng hợp của các phức thioxiano bạc là:

lg1= 4,8;lg2=8,23;lg3= 9,50;lg4= 9,52

Trả lời: a) 10-1.27 b) 104.7 c) 101.29 d) 100.02 III.1.9. Trong dung dịch Cu2+ - NH3 có các cân bằng sau:

Cu2++ NH3 Cu(NH3)2+ lg1=4,04 Cu2++ 2NH3 Cu(NH3)22 lg2=7,47 Cu2++ 3NH3 Cu(NH3)23 lg3= 10,27 Cu2++ 4NH3 Cu(NH3)24 lg4= 11,75 a) Tính hằng số cân bằng của các phản ứng

Cu(NH3)23 Cu(NH3)2++ 2NH3 Cu(NH3)2++ 3NH3 Cu(NH3)24

b) Tính nồng độ các dạng phức trong dung dịch nếu:

[Cu2+] = 1,0.10-4M; [NH3] =1,0.10-3M

c) Tính nồng độ ban đầu của Cu2+và NH3 trước khi xay ra phả ứng tạo phức (bỏ qua các quá trình phụ)

III.1.10. Glixin ( axit - amino cacboxylic NH2CH2COOH) khi tham gia tạo phức có khả năng chiếm đồng thời 2 phối vị xung quanh ion kim loại. Hãy viết sơ đồ cấu tạo của phức chát của Cu2+ với glixin ứng với 1 phối tử và ứng với số phối tử cực đại.

DI Ễ N Đ ÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TR

Ầ N H Ư NG ĐẠ O TP.QUY

NH Ơ N