Bài Giảng Hóa Đại Cương 1 - Chương 11

Khi cho AgCl vào dung dịch amoniac, người ra nhận thấy AgCl tan ra và thu được hợp chất [Ag(NH3)2]Cl, chất này không phân li riêng lẽ cho Ag+, Cl-, NH3 mà là [Ag(NH3)2]+ và Cl-. Ta thấy số liên kết quanh Ag+ đã vượt quá hoá trị thông thường - số loại chất như vậy ngày càng nhiều. Và người ta phải xếp nó thuộc một loại khác trong hoá học - Đó là phức chất - hợp chất phức tạp. Phức chất để chỉ các phân tử hay ion trong đó một nguyên tử được gắn với...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài Giảng Hóa Đại Cương 1 - Chương 11Chương 11 LIÊN KẾT TRONG PHỨCCHƯƠNG 11 LIÊN KẾT TRONG PHÂN TỬ PHỨC CHẤT11.1.ĐẠI CƯƠNGVỀ PHỨC CHẤT: Khi cho AgCl vào dung dịch amoniac, người ra nhận thấy AgCl tan ra và thu được hợpchất [Ag(NH3)2]Cl, chất này không phân li riêng lẽ cho Ag+, Cl-, NH3 mà là [Ag(NH3)2]+ vàCl-. Ta thấy số liên kết quanh Ag+ đã vượt quá hoá trị thông thường - số loại chất như vậyngày càng nhiều. Và người ta phải xếp nó thuộc một loại khác trong hoá học - Đó là phứcchất - hợp chất phức tạp. Phức chất để chỉ các phân tử hay ion trong đó một nguyên tử được gắn với các nguyêntử (hay nhóm nguyên tử) khác vượt quá mức oxi hóa tương ứng của nguyên tử đó. Khi nghiên cứu các phản ứng của phức, người ta nhận thấy rằng : trong một phức cóphối tử tạo liên kết bền với nhân, có phối tử tạo liên kết yếu, mặc dù có khi là cùng loại phốitử. Thí dụ như, khi cho Co(NH3)5Cl3 và Co(NH3)4Cl3 tác dụng với AgNO3 dư, người ta nhậnthấy lượng kết tủa AgCl của 2 chất khác nhau dù trong mỗi phân tử đều có 3 nguyên tử Cl : Co(NH3)5Cl3 + 2 AgNO3 → Co(NH3)5Cl + 2 AgCl (1) Còn : Co(NH3)4Cl3 + AgNO3 → Co(NH3)4Cl2 + AgCl (2) Từ đó Alfred Werner đưa ra khái niệm cầu nội, cầu ngoại - Những ion tạo liên kết ion với nguyên tử trung tâm (các ion dễ xảy ra phản ứng trao đổi với những ion khác) nằm ở cầu ngoại - Các ion hoặc phân tử còn lại tạo liên kết bền vững hơn với ion trung tâm được xếp trong cầu nội. Các ion, phân tử trong cầu nội được đặt trong dấu móc vuông ( [ ] ). Các ion cầu ngoại nằm ở ngoài dấu móc vuông Như các thí dụ ở trên, ở phản ứng (1) có 2 ion Cl- dễ phản ứng nên có 2 Cl ở cầu ngoại,vì vậy phức chất trong phản ứng (1) được viết [Co(NH3)5Cl]Cl2 và khi trong dung môi phâncực : [Co(NH3)5Cl]Cl2 → [Co(NH3)5Cl]2+ + 2Cl- Còn ở phản ứng (2) chỉ có 1 ion Cl- tạo kết tủa, nên phân tử được viết :[Co(NH3)4Cl2]Cl, trong dung môi phân cực : [Co(NH3)4Cl2]Cl → [Co(NH3)4Cl2]+ + Cl- Với một phức có cầu nội như : [ MLn ]m± . Trong đó M là hạt tạo phức - còn gọi lànguyên tử hay ion trung tâm hoặc còn gọi là nhân - thường là các ion của kim loại chuyểntiếp. L (ligand) là phối tử - là những nguyên tử hay nhóm nguyên tử gắn trực tiếp vào iontrung tâm ; n : số phối trí - là số phối tử gắn trực tiếp vào nhân ; m : số điện tích dương (+)hay âm (-) Đọc tên : 1.Viết : Phức chất là muối thì viết cation trước, anion sau. Trong ion phức chất thìnguyên tử trung tâm viết trước, rồi đến phối tử theo thứ tự anion, trung tính và cuối cùng làcation và ion phức được đặt trong dấu [ ]. Thí dụ : K4[Ni(CN)4] ; [CoCl(NO2)(NH3)4]NO3 2.Đọc : Với muối, ta đọc cation trước rồi đến anion như 2 thí dụ trên, ở thí dụ 1 đọc Kali trướcrồi đến phức, ở thí dụ 2 đọc phức trước rồi đến NO3− . Đọc phức : Đọc phối tử trước, nguyên tử hay ion trung tâm đọc sau kèm theo mức oxihoá, mức oxi hóa viết bằng số La mã đặt trong ngoặc đơn. Phối tử đọc theo thứ tự : anion, trung tính, cation theo thứ tự alphabet (a, b, c ...) HÓA ĐẠI CƯƠNG 1 81Chương 11 LIÊN KẾT TRONG PHỨC Khi một số phối tử trùng nhau thì thêm tiếp đầu ngữ vào phối tử trùng như : số phối tửtrùng thì thêm tiếp đầu ngữ : 2 : di ; 3 : tri ; 4 : tetra ; 5 : penta, 6 : hexa. Khi các phối tử cócấu trúc phức tạp mà trong phân tử đã được dùng các tiếp đầu ngữ di, tri,…thì để chỉ số phốitử phức tạp đó, người ta dùng các tiếp đầu ngữ : bis, tris, tetrakis, pentakis,…để chỉ sự trùnglặp của 2, 3, 4, 5,…và các phối tử này phải nằm trong ngoặc đơn (xem thí dụ cuối) Phối tử là anion khi đọc và viết đều phải thêm tiếp vĩ ngữ o như : Cl- : Cloro, O2 − : 2peroxo, CN- : ciano, SO4 − : Sunfato, OH- : hidroxo, O2- : oxo, CH3O- : metoxo. 2 Phối tử là trung tính hoặc cation chưa có quy ước, nhưng có vài thông lệ : H2O : aquo, NH3 : amin. Nếu phức là anion thì nguyên tử trung tâm phải đọc theo tiếng Latinh và có thêm đuôiat, như Pt : Platinat ; Cu : Cuprat ; Zn : Zincat ; Al : aluminat. Thí dụ : [Cr(NH3)6]Cl3 : Hexaammin Crom (III) clorua. Na2 [Fe(CO)4] : Sodium tetracacbonylferat (II). [CoCl(NO2)(NH3)4]NO3 : Cloronitrotetraammin cobalt (III) nitrat. [Co(H2NCH2CH2NH2)3]Cl3 : Tris (etilendiamin) cobalt(III) clorua11.2.THUYẾT VB TRONG PHỨC : Theo thuyết này liên kết trong phức chất được giải thích là sự phối trí, trong đó phối tửlà chất cho (do có dư đôi electron) còn chất nhận các cặp electron đó là nguyên tử trung tâmdo trên nguyên tử trung tâm còn các AO trống. Trước khi nhận từng cặp electron ...