Hóa phân tích: Phần 2 - Nguyễn Xuân Trung

Tiếp nối phần 1, phần 2 của cuốn Hóa phân tích có nội dung trình bày các kiến thức về cân bằng tạo phức và phương pháp chuẩn độ phức chất, cân bằng trong dung dịch tạo thành hợp chất ít tan và phương pháp chuẩn độ kết tủa, cân bằng oxi hóa khử, phương pháp chuẩn độ oxi hóa khử, phương pháp phân tích khối lượng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hóa phân tích: Phần 2 - Nguyễn Xuân Trung Ch−¬ng 5 C©n b»ng t¹o phøc vμ ph−¬ng ph¸p chuÈn ®é phøc chÊt 5.1. H»ng sè c©n b»ng ph¶n øng t¹o phøc C¸c hîp chÊt phøc cã thµnh phÇn phøc t¹p, bao gåm ion trung t©m liªn kÕt víi mét vµi phèi tö v« c¬ hoÆc h÷u c¬ (d¹ng ion, ph©n tö mang ®iÖn tÝch hay trung tÝnh). Trong dung dÞch c¸c ion kim lo¹i th−êng bÞ solvat ho¸, cã nghÜa lµ nã ®−îc bao bäc bëi c¸c ph©n tö dung m«i n−íc t¹o thµnh phøc aquo M(H 2 O) n + . (N: sè phèi tö t¹o N phøc). NÕu ta thªm vµo phèi tö L, sÏ xÈy ra ph¶n øng thay thÕ dÇn c¸c ph©n tö n−íc trong líp vá hi®rat ho¸. M(H2O)N + L M(H2O)N-1L + H2O (5.1) M(H2O)N-1 + L M(H2O)N-2L2 + H2O (5.2) . . . ... ... ... M(H2O)N-n+1 + Ln-1 MLn + N H2O (5.3) Trong thùc tÕ ng−êi ta xem ho¹t ®é cña n−íc b»ng ®¬n vÞ, nªn kh«ng tÝnh ®Õn trong c©n b»ng t¹o phøc, ph¶n øng t¹o phøc xÈy ra trùc tiÕp gi÷a ion kim lo¹i vµ phèi tö. Chóng ta còng nhËn thÊy ®¹i bé phËn c¸c ion kim lo¹i cã kh¶ n¨ng t¹o phøc víi c¸c chÊt kh¸c nhau dùa trªn liªn kÕt phèi trÝ. Theo quan ®iÓm axit – baz¬ cña Levis, ion kim lo¹i lµ axit cã kh¶ n¨ng nhËn cÆp electron cßn trong ph©n tö phèi tö chøa c¸c nguyªn tö (O, N, S) cã cÆp electron ch−a liªn kÕt s½n sµng cho ion kim lo¹i cÆp electron nµy ®Ó h×nh thµnh liªn kÕt phèi trÝ . ThÝ dô trong ph©n tö NH3 nguyªn tö nit¬ cã cÆp electron ch−a liªn kÕt , t¹o liªn kÕt phèi trÝ víi ion Cu2+ ®Ó h×nh thµnh phøc amoniacat ®ång mµu xanh. NH3 2+ 2+ (5.4) Cu + 4 NH3 H3N Cu NH3 NH3 ë ®©y: Cu2+ ®−îc coi nh− mét axit. NH3 ®−îc coi nh− mét baz¬ Ph¶n øng t−¬ng tù xÈy ra ®èi víi c¸c ion Co2+, Ni2+ víi NH3. Ph©n tö NH3 cã kh¶ n¨ng t¹o phøc víi ion Ag+ theo hai nÊc: [Ag( NH3 )]+ + Ag + NH3 + Ag(NH3) ; β1 = (5.5) [Ag+ ][NH3 ] 89 http://www.ebook.edu.vn [Ag(NH3 ) 2 ]+ + Ag(NH3) + NH3 Ag(NH ) ; β2 = + (5.6) [Ag(NH3 ) + ][NH3 ] 3 2 Tæ hîp hai ph−¬ng tr×nh (5.5) vµ (5.6): + Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3 ) 2 + [Ag(NH3 ) 2 ] β1,2 = β1 . β2 = (5.7) [Ag+ ][NH2 ]2 β1 vµ β2 ®−îc gäi lµ h»ng sè t¹o thµnh nÊc 1 vµ nÊc 2 hay h»ng sè t¹o phøc nÊc 1 vµ nÊc 2. β1,2: h»ng sè bÒn tæng céng. Chóng ta cã thÓ viÕt h»ng sè c©n b»ng theo h−íng ng−îc lai – h»ng sè ph©n li. + Ag(NH3 ) 2 Ag+ + 2 NH3 1 [Ag+ ][NH3 ]2 Kkb = = (5.8) β1,2 + [Ag(NH3 ) 2 ] Kkb: ®−îc gäi h»ng sè kh«ng bÒn cña phøc chÊt. Trong phøc chÊt chØ cã m«t phèi tö t¹o liªn kÕt víi ion kim lo¹i gäi phøc ®¬n, cßn nÕu phøc chÊt gåm cã nhiÒu phèi tö liªn kÕt víi cïng mét ion kim lo¹i gäi phøc chÊt ®a phèi. ThÝ dô phøc h×nh thanh gi÷a ion Co3+ víi 3 ph©n tö etylendiamin: Co3+ + 3NH2–CH2–CH2–NH2 ⎯→ Co (NH2–CH2–CH2–NH2) 3+ 3 CH2 H 2N NH2 CH2 3+ Co CH2 H 2N NH2 CH2 NH2 NH2 CH2 CH2 Sè phèi tö n =3. Phøc cã nhiÒu ion trung t©m gäi lµ phøc ®a nh©n, thÝ dô phøc [(CN)5-Co(CN)Fe(CN)5]6– ViÖc gäi tªn phøc chÊt th−êng theo thø tù sau: Gäi tªn phèi tö sau ®ã gäi tªn ion trung t©m. NÕu phèi tö lµ gèc axit chøa oxi th× cÇn thªm ®u«i “O” vµo sau. ThÝ dô: sunfato, nitrato. NÕu phèi tö lµ nion halogeanua th× thªm ...