Chuyên đề Hóa 12 Bài 6 (Cánh diều): Một số khái niệm cơ bản về phức chất

Giải Chuyên đề Hóa 12 Bài 6: Một số khái niệm cơ bản về phức chất

Mở đầu trang 38 Chuyên đề Hóa học 12: Để tạo thành phức chất bát diện, cation Co³⁺ nhận 6 cặp electron chưa liên kết từ các phối tử.

Quan sát Hình 6.1, hãy dự đoán cần bao nhiêu phân tử ethylenediamine để tạo phức chất với một cation Co³⁺. Giải thích.

Lời giải:

Dựa vào cấu tạo phân tử ethylenediamine ta thấy, khi hình thành phức chất mỗi phân tử ethylenediamine có thể cho nguyên tử trung tâm 2 cặp electron chưa liên kết của cả 2 nguyên tử N để hình thành liên kết σ theo kiểu cho - nhận.

Vì vậy, để tạo thành phức chất bát diện, cần 3 phân tử ethylenediamine để tạo phức chất với một cation Co³⁺.

I. Nguyên tử trung tâm và số phối trí của nguyên tử trung tâm trong phức chất

Câu hỏi 1 trang 38 Chuyên đề Hóa học 12: Các anion F⁻ và CN⁻ đã cho cặp electron liên kết để trở thành phối tử trong hai phức chất: [FeF₆]⁴⁻ và [Fe(CN)₆]³⁻

Cho biết số oxi hoá của nguyên tử trung tâm trong mỗi phức chất trên.

Lời giải:

Luyện tập 1 trang 39 Chuyên đề Hóa học 12: Cho biết số oxi hoá của nguyên tử trung tâm trong hai phức chất sau: [Ni(CO)₄] và [NiCl₄]²⁻

Lời giải:

Câu hỏi 2 trang 39 Chuyên đề Hóa học 12: Số phối trí của nguyên tử trung tâm trong phức chất tứ diện, vuông phẳng và bát diện lần lượt là bao nhiêu?

Lời giải:

Số phối trí của nguyên tử trung tâm trong phức chất tứ diện, vuông phẳng và bát diện lần lượt là 4, 4 và 6.

Luyện tập 2 trang 39 Chuyên đề Hóa học 12: Hãy cho biết số phối trí của nguyên tử trung tâm trong phức chất [Ni(OH₂)₆]²⁺ và phức chất [NiCl₄]^2-.

Lời giải:

- Trong phức chất [Ni(OH₂)₆]²⁺ có 6 phối tử H₂O, mỗi phối tử tạo một liên kết σ với Ni²⁺, theo kiểu cho – nhận nên số phối trí của nguyên tử trung tâm trong phức chất này là 6.

- Trong phức chất [NiCl₄]^2- có 4 phối tử Cl^-, mỗi phối tử tạo một liên kết σ với Ni²⁺ theo kiểu cho – nhận, nên số phối trí của nguyên tử trung tâm trong phức chất này là 4.

II. Phối tử và dung lượng của phối tử trong phức chất

Câu hỏi 3 trang 40 Chuyên đề Hóa học 12: Mỗi loại phối tử trong phức chất ở Hình 6.2 có dung lượng phối trí là bao nhiêu?

Lời giải:

- Trong quá trình hình thành phức chất, mỗi phối tử Cl⁻ tạo một liên kết σ với nguyên tử trung tâm Pt²⁺ theo kiểu cho – nhận nên phối tử Cl⁻ có dung lượng phối trí là 1.

- Trong quá trình hình thành phức chất, phối tử ethylenediamine tạo hai liên kết σ với nguyên tử trung tâm Pt²⁺ theo kiểu cho – nhận nên phối tử ethylenediamine có dung lượng phối trí là 2.

Luyện tập 3 trang 40 Chuyên đề Hóa học 12: Vì sao trong nhiều phức chất, ethyleneglycol (HOCH₂CH₂OH) là phối tử có dung lượng phối trí 2?

Lời giải:

Trong quá trình tạo thành phức chất, ethyleneglycol $\left(H\underset{••}{\overset{••}{O}}C{H}_{2}C{H}_2\underset{••}{\overset{••}{O}}H\right)$ có thể cho nguyên tử trung tâm hai cặp electron chưa liên kết của 2 nguyên tử O để hình thành hai liên kết σ với nguyên tử trung tâm theo kiểu cho – nhận nên trong nhiều phức chất, ethyleneglycol (HOCH₂CH₂OH) là phối tử có dung lượng phối trí 2.

Luyện tập 4 trang 41 Chuyên đề Hóa học 12: Chlorophyll b là một phức chất tạo nên màu xanh của lá. Hãy cho biết:

a) Số phối trí của nguyên tử trung tâm

b) Số phối tử trong một phân tử phức chất.

c) Dung lượng phối trí của phối tử.

Lời giải:

a) Số phối trí của nguyên tử trung tâm là 4.

b) Số phối tử trong một phân tử phức chất 1.

c) Dung lượng phối trí của phối tử 4.

Bài tập (trang 42)

Bài tập 1 trang 42 Chuyên đề Hóa học 12: Cation Co³⁺ tạo nguyên tử trung tâm có số phối trí 6. Viết công thức của phức chất tạo bởi: một cation Co³⁺ với các phối tử NH₃; một cation Co³⁺ với hai anion Cl⁻ và các phân tử NH₃.

Lời giải:

- Công thức phức chất tạo bởi một cation Co³⁺ với sáu phối tử NH₃ là: [Co(NH₃)₆]³⁺.

- Công thức phức chất tạo bởi một cation Co³⁺ với hai phối tử Cl⁻ và bốn phối tử NH₃ là: [CoCl₂(NH₃)₄]⁺.

Bài tập 2 trang 42 Chuyên đề Hóa học 12: Với phức chất có công thức [Pt(en)₂]²⁺, hãy cho biết:

a) Nguyên tử trung tâm và phối tử.

b) Số phối trí của nguyên tử trung tâm.

c) Dung lượng phối trí của phối tử.

Lời giải:

Với phức chất có công thức [Pt(en)₂]²⁺:

a) Nguyên tử trung tâm: Pt²⁺; phối tử (en).

b) Số phối trí của nguyên tử trung tâm là 4 (do có hai phối tử (en), mỗi phối tử (en) hình thành hai liên kết σ với nguyên tử trung tâm theo kiểu cho – nhận).

c) Dung lượng phối trí của phối tử là 2 (do mỗi phối tử (en) hình thành hai liên kết σ với nguyên tử trung tâm theo kiểu cho – nhận).

Bài tập 3 trang 42 Chuyên đề Hóa học 12: Xét phức chất có cấu tạo như hình dưới đây, hãy cho biết:

a) Nguyên tử trung tâm và phối tử.

b) Số phối trí của nguyên tử trung tâm.

c) Dung lượng phối trí của phối tử

Lời giải:

a) Nguyên tử trung tâm là Fe³⁺ và phối tử là ⁻OCO - COO⁻.

b) Số phối trí của nguyên tử trung tâm là 6 (do có 3 phối tử, mỗi phối tử hình thành hai liên kết σ với nguyên tử trung tâm theo kiểu cho – nhận).

c) Dung lượng phối trí của phối tử là 2 (do mỗi phối tử hình thành hai liên kết σ với nguyên tử trung tâm theo kiểu cho – nhận).