daigai

Well-Known Member
LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI

CẤU TẠO CỦA PHỨC CHẤT
Đơn vị: Trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành- Yên Bái
Người thực hiện: Lục Thị Thu Hoài
PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ PHỨC CHẤT
Ngoài những chất thông thường như: AgNO3, FeSO4, CuCl2...ta còn gặp các chất phức tạp hơn như [Co(NH3)6]Cl3, [Cu(NH3)4]SO4...Các hợp chất phức tạp này còn được gọi là phức chất hay hợp chất phối trí. Những khái niệm cơ bản được dùng trong cấu tạo của phức chất là:
Nguyên tử (ion) trung tâm: Các nhóm nguyên tử, phân tử hay ion sắp xếp một cách xác định xung quanh ion hay nguyên tử tạo phức, ion hay nguyên tử đó được gọi là nguyên tử (ion) trung tâm (hay chất tạo phức).
Phối tử hay nhóm thế (ligan) : là các nhóm ion hay phân tử sắp xếp một cách xác định xung quanh ion trung tâm.
Cầu nội : Tập hợp ion trung tâm và phối tử tạo nên cầu nội của phức chất. Cầu nội thường được đặt trong dấu ngoặc vuông [ ]. Tổng điện tích các thành phần trong cầu nội tạo nên điện tích của cầu nội phức chất.
Cầu ngoại: các ion mang điện tích để trung hoà điện tích cầu nội được gọi là cầu ngoại. Hoá trị chính có thể bão hoà trong cầu nội và cầu ngoại, còn hoá trị phụ chỉ bão hoà trong cầu nội.
Ví dụ: [Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 và [Co(NH3)4Cl2]Cl
(cầu nội) (cầu ngoại) (cầu nội) (cầu ngoại) (cầu nội) (cầu ngoại)
-Cầu nội của phức chất có thể là cation
Ví dụ: [Al(H2O)6]Cl3 [Zn(NH3)4]Cl2 [Co(NH3)6]Cl3
- Cầu nội của phức chất có thể là anion
Ví dụ: H2[SiF6] K2[Zn(OH)4] K2[PbI4]
- Cầu nội của phức chất có thể là phân tử trung hoà điện, không phân li trong dung dịch
Ví dụ: [Co(NH3)3Cl3] [Pt(NH3)2Cl2] [Ni(CO)4]
Qua những ví dụ trên đây, ta thấy nguyên tử trung tâm có thể là kim loại (Co, Al, Zn, Pt và Ni) hay phi kim (Si), có thể là ion (Co3+, Al3+, Zn2+ …) hay nguyên tử (Ni); phối tử có thể là anion ( F-, Cl-, OH-) hay phân tử (NH3, H2O…)
Phối tử
Những phối tử là anion thường gặp là F-, Cl-, I-, OH-, CN-, SCN-, NO2-, S2O32-, C2O42-….Những phối tử là phân tử thường gặp là H2O, NH3, CO, NO, piriđin (C5H5N)
Dựa vào số nguyên tử mà phối tử có thể phối trí quanh nguyên tử trung tâm, người ta chia phối tử ra làm phối tử một càng và phối tử nhiều càng. Những anion F-, Cl-, I-, OH-, CN- ...và những phân tử như H2O, NH3…là phối tử một càng. Anion C2O42-, phân tử etylenđiamin là phối tử hai càng. Ví dụ như ion phức của ion Cu2+ với amoniac và của ion Cu2+ với etylenđiamin có cấu tạo:

([Cu(NH3)4]2+ ) ([Cu(en)2]2+, en=etylenđiamin)
Anion của axit etylenđiamintetraaxetic (viết tắt là EĐTA)

là phối tử sáu càng, nó có hai nguyên tử N và bốn nguyên tử O có thể phối trí quanh ion kim loại Mn+:

Chất trilon B dùng trong hoá học phân tích là muối đinatri của axit etylenđiamintetraaxetic. Phức chất được tạo nên bởi phối tử nhiều càng với một ion kim loại được gọi là phức chất vòng càng hay chelat (tiếng Hy Lạp là vòng)
Như vậy, dung lượng phối trí của một phối tử là số chỗ mà nó có thể chiếm đựơc bên cạnh ion trung tâm. Một phối tử , tuỳ từng trường hợp vào bản chất của nó , có thể liên kết với nguyên tử trung tâm qua 1, 2, 3 hay nhiều nguyên tử trong thành phần của nó; Trong trường hợp đó , phối tử được gọi tương ứng là phối tử có dung lượng phối trí là 1, 2, 3 …
Số phối trí
Số phối tử bao quanh nguyên tử trung tâm xác định số phối trí của chất tạo phức. Ví dụ như số phối trí của ion Co3+ , Al3+, Ni2+ trong các phức chất [Co(NH3)6]Cl3, [Co(NH3)4Cl3]Cl, Na3[AlF6] và [Ni(NH3)6](NO3)2 bằng 6; số phối trí của ion Cu2+ trong các ion phức [Cu(NH3)4]2+ và [Cu(en)2]2+ đều bằng 4 vì phối tử một càng cao tạo nên số phối trí bằng 1 và phối tử hai càng tạo nên số phối trí bằng 2 cho nguyên tử trung tâm; số phối trí của Ag+ trong ion phức [Ag(NH3)2]+ bằng 2, số phối trí của Fe trong phức chất [Fe(CO)5] bằng 5; số phối trí của kim loại hoá trị bốn M(IV) trong phức chất M(aca)4 (ở đây M là Ce, Zr, Hf, Th, U, Pu và aca là axtylaxeton bằng 8…Tuy nhiên 4 và 6 là những số phối trí phổ biến nhất trong các phức chất, các số phối trí khác kém phổ biến hơn nhiều
II. TÊN GỌI CỦA PHỨC CHẤT
Theo qui ước của hiệp hội Quốc tế về hoá học lý thuyết và ứng dụng IUPAC, tên các phức chất được gọi như sau:
1) Với hợp chất ion: tên cation + tên anion (gọi cation trước , anion sau). Số oxi hoá của nguyên tử trung tâm ghi bằng số La Mã và đặt trong dấu ngoặc đơn
2) Phức chất trung hoà gọi tên như cầu nội
3) Các quy tắc gọi tên phối tử.
a. Tên phối tử gọi trước rồi đến tên nguyên tử trung tâm
b. Tên phối tử được sắp xếp theo vần α,β
c. Tên của phối tử trung hòa đọc như tên phân tử
Ví dụ: C2H4 etylen, C5H5N piriđin, CH3NH2 metylamin, NH2CH2CH2NH2 etylenđiamin, C6H6 benzen
- Một số phân tử trung hoà được đặt tên riêng: H2O (gọi là aqua), NH3 (gọi là ammin) , CO: cacbonyl, NO: nitrozyl.
d. Tên phối tử anion: tên anion + “o” .
Ví dụ:
Phối tử
Tên gọi
Phối tử
Tên gọi
Phối tử
Tên gọi
F-
floro
NO2-
nitro
CO32-
cacbonato
Cl-
cloro
ONO-
nitrito
OH-
hiđroxo
Br-
bromo
SO32-
sunfito
CN-
xiano
I-
iođo
S2O32-
Tiosunfato
SCN-
tioxionato


C2O42-
oxalato
NCS-
isotixianato
e. Phối tử cation : gọi tên cation và thêm đuôi ium
Ví dụ: NH2NH3+ được gọi là hidrazinium
f. Thứ tự gọi tên các phối tử : Lần lượt gọi anion , phân tử trung hoà rồi đến cation. Trong phạm vi một loại phối tử thì gọi phối tử đơn giản trước, phối tử phức tạp sau. Để chỉ số lượng phối tử một càng người ta dùng những tiếp đầu đi, tri, tetra, penta, hexa..có nghĩa là 2,3,4,5,..
Ví dụ: [PtCl4]2- tetracloro platin(II), [Co(NH3)4Cl2]+ : diclorotetraammin coban(III)
g. Với phối tử nhiều càng như etylendiamin, số phối tử liên kết với ion trung tâm được thêm tiền tố Hi Lạp như bis-, tris-, tetrakis-, pentakis-, hexakis-..).
Ví dụ: [Co(en)3]3+ : cation trisetylendiamin coban(III).
Tiền tố Hi Lạp thường sử dụng khi tiền tố La tinh có trong tên của phối tử như triethylamine, N(CH3)3. Trong trường hợp này tên phối tử được viết trong ngoặc đơn.
Ví dụ: [Co(N(CH3)3)4]2+ : tetrakis(triethylamine).
4) Với phức cation hay phức trung hòa
Tên nguyên tử trung tâm = tên kim loại + (số oxi hóa).
Ví dụ: [Cr(H2O)5Cl]2+: ion cloropentaaqua crom(III),
[Cr(NH3)3Cl3]: triclorotriammin crom (III).
5) Với phức anion
Tên nguyên tử trung tâm = tên kim loại (ion) + “at” +(số oxi hóa La Mã).
(Tên phức anion kết thúc bằng đuôi at), phức cation và trung hoà gọi bình thường
Ví dụ: [Cr(CN)6]3- ion hexacyano cromat (III).
NH4[Cr(NH3)2(SCN)4] amoni tetrathioxyanatodiammin cromat(III)
[Pt(NH3)4(NO2)Cl] SO4 cloronitrotetraammin platin(IV) sunfat
[Co(en)2Cl2] SO4 diclorobis- etilendiamin coban(III) sunfat
6) Đồng phân hình học
Ví dụ: [Rh(NH3)4Br2] Cis- dibromotetraammin rodi (III)
[Rh(NH3)4 Br2] Trans- dibromotetraammin rodi (III)
7) Đồng phân quang học
- d hay (+) : quay phải
- l hay (-) : quay trái
8) Đồng phân vị trí liên kết: để kí hiệu nguyên tử liên kết trước tên nguyên tử trung tâm
Ví dụ: (NH4)2[Pt(SCN)6] Amoni hexa thioxyanato - S- platinat(IV)
(NH4)3[Co(NCS)6] Amoni hexa thioxyanato - N- cobanat(III)
9) Nguyên tử trung tâm và số oxi hoá
- Nếu nguyên tử trung tâm ở trong cation phức người ta lấy tên của nguyên tử đó kèm theo số La Mã viết trong dấu ngoặc đơn để chỉ số oxi hoá khi cần.
- Nếu nguyên tử trung tâm ở trong anion phức, người ta lấy tên của nguyên tử đó thêm đuôi at và kèm theo số La Mã viết trong dấu ngoặc đơn để chỉ số oxi hoá, nếu phức chất là axit thì thay đuôi at bằng ic.
Ví dụ tên gọi của một số phức chất:
c. Dựa theo thuyết MO
Bài 22.
Vẽ giản đồ mức năng lượng của các MO đối với phức chất [CoF6] 3- và[Co(NH3)6]3+
điền electron vào các MO đó . Biết rằng các ion F – gây ra trường yếu và NH3 gây ra phức trường mạnh đối với ion coban. So sánh kết quả với thuyết VB và thuyết trường tinh thể.
Hướng dẫn giải: Cấu hình electron của ion Co3+ là: 3d6.
Giản đồ năng lượng các MO trong hai phức là:

Cấu hình electron của 2 phức: [CoF6]3-
[Co(NH3)6]3+ -
Tương tự thuyết tinh thể và thuyết VB, theo thuyết MO, phức chất [CoF6]3- cũng là phức spin cao, có tính thuận từ, còn [Co(NH3)6]3+ cũng là phức spin thấp,nghịch từ.
Bài 23.
Mô tả sự tạo thành liên kết và giải thích từ tính của phức chất vuông phẳng [PdBr4]2- và phức chất tứ diện [NiBr4]2- theo các thuyết VB, thuyết trường tinh thể và thuyết MO. So sánh kết quả thu được.
a. Theo thuyết VB:
Cấu hình electron của ion Pd2+ là: 4d8 , lai hóa của ion trung tâm là dsp2

Vậy [PdBr4]2- là phức chất vuông phẳng không có e độc thân nên có tính nghịch từ.
Cấu hình electron của ion Ni2+ là: 3d8 , lai hóa của ion trung tâm là sp3

Vậy [NiBr4]2- là phức chất tứ diện không có 2 e độc thân nên có tính thuận từ
b. Theo phức trường tinh thể:
Cấu hình electron của ion Pd2+ là: 4d8 , sự tách mức năng lượng của các obitan d của ion Pd2+ được thể hiện trong hình sau:
Cấu hình electron của ion trong phức chất là: t2g6eg2.
Như vậy [PdBr4]2- là phức chất vuông phẳng không có e độc thân nên có tính nghịch từ.


Cấu hình electron của ion Ni2+ là: 3d8 sự tách mức năng lượng của các obitan d trong ion Ni2+ được thể hiện trong hình sau:
Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 

Các chủ đề có liên quan khác

Top