3
Bài Tập Phức Chất – Dương Trung Kiên PHÖÙC CHAÁT 1. Thuyeát lieân keát coäng hoùa trò (VB) cho raèng: khi ligand taïo phöùc vôùi ion kim loaïi, ligand seõ cho caëp electron töï do vaøo vaân ñaïo troáng cuûa ion kim loaïi ñeå taïo neân lieân keát coäng hoùa trò theo kieåu cho – nhaän. Ion kim loaïi coù theå duøng caùc vaân ñaïo troáng ns, np, nd hoaëc (n-1)d ñeå nhaän caëp electron töø ligand. - Khi ion kim loaïi duøng caùc vaân ñaïo ns, np, nd troáng ñeå taïo lieân keát, phöùc chaát taïo thaønh goïi laø phöùc chaát vaân ñaïo ngoaïi, vaø söï lai hoùa cuûa nguyeân töû trung taâm goïi laø söï lai hoaù ngoaøi. Ví duï, phöùc chaát vaân ñaïo ngoaïi vôùi soá phoái trí 6 coù nguyeân töû trung taâm lai hoùa sp 3 d 2 . - Khi ion kim loaïi duøng caùc vaân ñaïo ns, np, (n-1)d troáng ñeå taïo lieân keát, phöùc chaát taïo thaønh goïi laø phöùc chaát vaân ñaïo noäi, vaø söï lai hoùa cuûa nguyeân töû trung taâm goïi laø söï lai hoaù trong. Ví duï, phöùc chaát vaân ñaïo noäi vôùi soá phoái trí 6 coù nguyeân töû trung taâm lai hoùa d 2 sp 3 . Khaûo saùt caùc ion phöùc [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ vaø [CoF 6 ] 3- ngöôøi ta thaáy raèng: - Ion phöùc [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ nghòch töø. - Ion phöùc [CoF 6 ] 3- thuaän töø vôùi 4 electron ñoäc thaân. (Z Co = 27) a) Xaùc ñònh traïng thaùi oxy hoùa vaø caáu hình electron cuûa nguyeân töû trung taâm cuûa caùc ion phöùc noùi treân. b) Trong caùc ion phöùc treân, nguyeân töû trung taâm söû duïng caùc vaân ñaïo naøo ñeå taïo lieân keát? Caùc phöùc ñoù vaø phöùc chaát vaân ñaïo noäi hay ngoaïi? Xaùc ñònh traïng thaùi lai hoùa cuûa caùc nguyeân töû trung taâm. c) Nguyeân töû trung taâm trong 2 ion phöùc treân coù cuøng caáu hình electron cô baûn, nhöng töø tính cuûa chuùng khaùc nhau. Phöùc naøo öùng vôùi phöùc spin cao, spin thaáp? d) Thuyeát tröôøng tinh theå (tröôøng phoái töû) cho raèng khi caùc ligand bao quanh ion trung taâm, 5 vaân ñaïo (n- 1)d cuûa ion trung taâm trôû neân coù naêng löôïng khoâng baèng nhau nöõa. Trong tröôøng baùt dieän, caùc vaân ñaïo d xy , d yz , d xz coù cuøng möùc naêng löôïng vaø thaáp hôn 1

bt-PHUC-CHAT.docx

Embed Size (px)

Citation preview

Bi Tp Phc Cht Dng Trung KinPHC CHAT1. Thuyet lien ket cong hoa tr (VB) cho rang: khi ligand tao phc vi ion kim loai, ligand se cho cap electron t do vao van ao trong cua ion kim loai e tao nen lien ket cong hoa tr theo kieu cho nhan. Ion kim loai co the dung cac van ao trong ns, np, nd hoac (n-1)d e nhan cap electron t ligand. Khi ion kim loai dung cac van ao ns, np, nd trong e tao lien ket, phc chat tao thanh goi la phc chat van ao ngoai, va s lai hoa cua nguyen t trung tam goi la s lai hoa ngoai. V du, phc chat van ao ngoai vi so phoi tr 6 co nguyen t trung tam lai hoa sp3d2. Khi ion kim loai dung cac van ao ns, np, (n-1)d trong e tao lien ket, phc chat tao thanh goi la phc chat van ao noi, va s lai hoa cua nguyen t trung tam goi la s lai hoa trong. V du, phc chat van ao noi vi so phoi tr 6 co nguyen t trung tam lai hoa d2sp3.Khao sat cac ion phc [Co(NH3)6]3+ va [CoF6]3- ngi ta thay rang: Ion phc [Co(NH3)6]3+ nghch t. Ion phc [CoF6]3- thuan t vi 4 electron oc than. (ZCo = 27)a) Xac nh trang thai oxy hoa va cau hnh electron cua nguyen t trung tam cua cac ion phc noi tren. b) Trong cac ion phc tren, nguyen t trung tam s dung cac van ao nao e tao lien ket? Cac phc o va phc chat van ao noi hay ngoai? Xac nh trang thai lai hoa cua cac nguyen t trung tam.c) Nguyen t trung tam trong 2 ion phc tren co cung cau hnh electron c ban, nhng t tnh cua chung khac nhau. Phc nao ng vi phc spin cao, spin thap?d) Thuyet trng tinh the (trng phoi t) cho rang khi cac ligand bao quanh ion trung tam, 5 van ao (n-1)d cua ion trung tam tr nen co nang lng khong bang nhau na. Trong trng bat dien, cac van ao dxy, dyz, dxz co cung mc nang lng va thap hn nang lng bnh thng la 2/5 O, cac van ao dz2 va dx2-y2 co cung mc nang lng va cao hn nang lng bnh thng la 3/5 O. S sai biet nang lng gia 2 phan mc la O, goi la o tach tinh trng: nang lng tach mc trong trng tinh the. Ve s o tach mc nang lng va sap xep cac electron cua ion trung tam cua cac phc chat tren. D oan xem nang lng tach mc O trong ion phc nao se co gia tr cao hn, tai sao?e) D oan xem cac phc tren co mau hay khong, tai sao? 2. Phan t CO con cac cap electron cha lien ket nen co the s dung cap electron cha lien ket xen phu vi van ao trong cua mot so nguyen t, ion khac e tao hp chat mi. Khi nguyen t tham gia lien ket la nguyen t kim loai, hp chat tao thanh goi la phc chat carbonyl.a) Mot so carbonyl n gian nhat c tao thanh khi x phan t CO cho x cap electron vao cac van ao trong (n-1)d, ns, np cua nguyen t kim loai sao cho sau khi hp chat carbonyl tao thanh, kim loai co lp vo giong kh hiem. Cac carbonyl nay c tao thanh t cac kim loai co so chan electron trong nguyen t nh Cr, Fe, Ni, va hp chat M(CO)x tao thanh la cac phan t thuan t. Hay xac nh cong thc cac phc chat carbonyl n gian nhat cua Cr, Fe, Ni. Xac nh so oxy hoa, so phoi tr cua kim loai trong cac hp chat o.b) Mot so kim loai co kha nang tao hp chat carbonyl a nhan, n gian nhat trong kieu nay la phc hai nhan: ngoai cac lien ket vi CO, gia 2 nguyen t kim loai co lien ket tng t lien ket cong hoa tr, cac kim loai trong hp chat tao thanh cung co lp vo kh hiem. Xac nh cong thc cac phc Co2(CO)x, Fe2(CO)x, Mn2(CO)x.c) Trong thc te, cac phc chat Co2(CO)x, Fe2(CO)x thng gap so phoi tr 6 do s tao cau CO. Viet cong thc cau tao cac phc Co2(CO)x, Fe2(CO)x, Mn2(CO)x.3. Trong c the chung ta, sat ong vai tro quan trong trong viec chuyen tai O2 khong kh ti cac te bao. Trong mau, sat ton tai dang ion Fe2+ trong phc heme vi so phoi tr cc ai la 6: ion Fe2+ tao 4 lien ket phoi tr vi 4 nguyen t N tren mot mat phang cua vong porphyrin, v tr phoi tr th 5, Fe2+ lien ket vi N trong protein cua hong cau, va v tr phoi tr th 6 dung e lien ket vi phan t O2. phoi, O2 khong kh lien ket vi heme va c van chuyen en te bao. Tai ay, O2 thoat ra khoi heme va tham gia vao s trao oi chat te bao. Mot san pham cua s trao oi chat la CO2 tan vao mau va thai ra khong kh phoi qua s ho hap. Th e ngh cau truc khong gian cua phc heme. Tai sao phoi, O2 lien ket vi heme, nhng thoat ra khoi heme khi en te bao? CO la kh sinh ra khi ot nhien lieu trong ieu kien thieu O2 khong kh. Khi ht th khong kh co qua nhieu CO, chung ta co the chet. Tai sao? O2 co the lien ket trc tiep vi Fe2+ trong phan t heme, nhng khi ngi ta suc O2 khong kh vao dung dch cha cac goc heme (nghia la heme khong gan vao protein), Fe2+ lap tc b oxy hoa thanh Fe3+. Tren quan iem cua nha hoa hoc, em hay e xuat nhng ly giai cho d kien tren.

2