Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Câu hỏi mở đầu trang 134
Đề bài: Phức chất có trong một số thành phần quan trọng của sinh vật như hemoglobin, chất diệp lục,… Một số phức chất có vai trò quan trọng trong điều trị bệnh ung thư. Vậy phức chất là gì? Phức chất được hình thành như thế nào?
Lời giải:
- Phức chất là hợp chất có chứa nguyên tử trung tâm (thường là cation kim loại hoặc nguyên tử kim loại, kí hiệu M) và các phối tử (là anion hoặc phân tử, kí hiệu L).
- Sự hình thành: Phức chất được hình thành nhờ liên kết cho – nhận giữa phối tử L và nguyên tử trung tâm M. Phối tử L cho cặp electron chưa liên kết vào orbital trống của nguyên tử trung tâm M.
I. Một số khái niệm cơ bản về phức chất
Câu 1 trang 134
Đề bài: Cho các phức chất sau: $[\text{Cu}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$, $[\text{CoF}_6]^{3-}$, $[\text{Ni}(\text{CO})_4]$, $[\text{PtCl}_2(\text{NH}_3)_2]$.
a) Hãy chỉ ra phối tử và nguyên tử trung tâm trong mỗi phức chất trên.
b) Hãy cho biết số lượng phối tử có trong mỗi phức chất trên.
c) Hãy cho biết điện tích của mỗi phức chất trên.
Lời giải:
Cách xác định: Nguyên tử trung tâm là kim loại đặt trước, phối tử là ion hoặc phân tử đặt trong ngoặc vuông; điện tích ghi ở góc trên bên phải của móc vuông.
| Phức chất | Nguyên tử trung tâm | Phối tử | Số phối tử | Điện tích |
|---|---|---|---|---|
| $[\text{Cu}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$ | $\text{Cu}^{2+}$ | $\text{H}_2\text{O}$ | 6 | $+2$ |
| $[\text{CoF}_6]^{3-}$ | $\text{Co}^{3+}$ | $\text{F}^-$ | 6 | $-3$ |
| $[\text{Ni}(\text{CO})_4]$ | $\text{Ni}$ | $\text{CO}$ | 4 | $0$ |
| $[\text{PtCl}_2(\text{NH}_3)_2]$ | $\text{Pt}^{2+}$ | $\text{Cl}^-$ và $\text{NH}_3$ | 4 (gồm 2 $\text{Cl}^-$ và 2 $\text{NH}_3$) | $0$ |
II. Một số dạng hình học của phức chất
Hoạt động trang 135
Đề bài:
- Hãy xác định số lượng phối tử L trong phân tử hoặc ion phức chất ứng với mỗi dạng hình học ở Bảng 28.1.
- Hãy dự đoán dạng hình học của phức chất $[\text{Cu}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$.
Lời giải:
1. Số lượng phối tử L trong mỗi dạng hình học:
| Dạng hình học | Số phối tử L |
|---|---|
| Tứ diện | 4 |
| Vuông phẳng | 4 |
| Bát diện | 6 |
2. Phức chất $[\text{Cu}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$ có 6 phối tử $\text{H}_2\text{O}$ → có dạng hình học bát diện.
III. Liên kết trong phức chất
1. Liên kết giữa nguyên tử trung tâm và phối tử
Câu 2 trang 136
Đề bài: Cho các phức chất sau: $[\text{Ag}(\text{NH}_3)_2]^+$ và $[\text{CoF}_6]^{3-}$. Hãy chỉ ra nguyên tử trung tâm, phối tử và giải thích sự hình thành liên kết trong mỗi phức chất trên.
Lời giải:
a) Phức chất $[\text{Ag}(\text{NH}_3)_2]^+$:
- Nguyên tử trung tâm: $\text{Ag}^+$
- Phối tử: $\text{NH}_3$
- Giải thích liên kết: Phối tử $\text{NH}_3$ cho cặp electron chưa liên kết (trên nguyên tử N) vào orbital trống của $\text{Ag}^+$, tạo thành liên kết cho – nhận.
b) Phức chất $[\text{CoF}_6]^{3-}$:
- Nguyên tử trung tâm: $\text{Co}^{3+}$
- Phối tử: $\text{F}^-$
- Giải thích liên kết: Phối tử $\text{F}^-$ cho cặp electron chưa liên kết (trên nguyên tử F) vào orbital trống của $\text{Co}^{3+}$, tạo thành liên kết cho – nhận.
2. Sự hình thành phức chất aqua của một số ion kim loại chuyển tiếp
Câu 3 trang 136
Đề bài: Phức chất aqua của $\text{Ni}^{2+}$ và $\text{Zn}^{2+}$ đều có dạng hình học bát diện.
a) Viết công thức hoá học của mỗi phức chất aqua trên.
b) Mô tả sự hình thành liên kết giữa phối tử và nguyên tử trung tâm trong mỗi phức chất trên.
Lời giải:
a) Công thức hoá học:
Vì có dạng bát diện → mỗi phức chất có 6 phối tử $\text{H}_2\text{O}$:
- Phức chất aqua của $\text{Ni}^{2+}$: $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$
- Phức chất aqua của $\text{Zn}^{2+}$: $[\text{Zn}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$
b) Sự hình thành liên kết:
- Trong dung dịch, ion $\text{Ni}^{2+}$ (hoặc $\text{Zn}^{2+}$) có các orbital trống.
- Mỗi phân tử $\text{H}_2\text{O}$ có cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử O.
- Có 6 phân tử $\text{H}_2\text{O}$ cho cặp electron chưa liên kết của O vào orbital trống của $\text{Ni}^{2+}$ (hoặc $\text{Zn}^{2+}$) → hình thành 6 liên kết cho – nhận, tạo ra phức chất aqua có dạng bát diện.
IV. Em có thể
Chỉ ra nguyên tử trung tâm, phối tử, dạng hình học của một số phức chất
Lời giải:
Bảng tổng hợp một số phức chất thường gặp:
| Phức chất | Nguyên tử trung tâm | Phối tử | Số phối tử | Dạng hình học |
|---|---|---|---|---|
| $[\text{Cu}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$ | $\text{Cu}^{2+}$ | $\text{H}_2\text{O}$ | 6 | Bát diện |
| $[\text{Zn}(\text{OH})_4]^{2-}$ | $\text{Zn}^{2+}$ | $\text{OH}^-$ | 4 | Tứ diện |
| $[\text{Ni}(\text{CO})_4]$ | $\text{Ni}$ | $\text{CO}$ | 4 | Tứ diện |
| $[\text{Ag}(\text{NH}_3)_2]^+$ | $\text{Ag}^+$ | $\text{NH}_3$ | 2 | Đường thẳng |
| $[\text{Fe}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$ | $\text{Fe}^{2+}$ | $\text{H}_2\text{O}$ | 6 | Bát diện |
Giải thích sự hình thành phức chất aqua của ion kim loại chuyển tiếp và H₂O trong dung dịch nước
Lời giải:
Trong dung dịch nước, ion kim loại chuyển tiếp $\text{M}^{n+}$ có các orbital trống ở lớp vỏ ngoài cùng. Trong khi đó, phân tử $\text{H}_2\text{O}$ có cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử O.
Khi hoà tan ion $\text{M}^{n+}$ vào nước, các phân tử $\text{H}_2\text{O}$ đóng vai trò là phối tử, cho cặp electron chưa liên kết của nguyên tử O vào orbital trống của ion $\text{M}^{n+}$ → hình thành liên kết cho – nhận, tạo thành phức chất aqua dạng $[\text{M}(\text{H}_2\text{O})_6]^{n+}$ có dạng hình học bát diện.
Ví dụ:
- $\text{CuSO}_4$ khan có màu trắng, nhưng khi tan vào nước lại cho dung dịch màu xanh do tạo thành phức chất aqua $[\text{Cu}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$.
- Trong dung dịch nước, $\text{Fe}^{2+}$ tạo phức $[\text{Fe}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$, $\text{Co}^{3+}$ tạo phức $[\text{Co}(\text{H}_2\text{O})_6]^{3+}$,…
ThS. Lê Thị Mai Nhi
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT
Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ