intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Hoá vô cơ 2: Chương 3.5 - TS. Lê Tiến Khoa

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:35

Thêm vào BST
Báo xấu
12
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hoá vô cơ 2 - Chương 3.5: Phức chất của nguyên tố d, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Phức của các nguyên tố d; Khác biệt giữa ngtố d sớm và d muộn; Ảnh hưởng của việc tạo phức; Phức chất của các nguyên tố d sớm; Liên kết Pi cho; Biến dạng kiểu tứ phương của phức bát diện;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hoá vô cơ 2: Chương 3.5 - TS. Lê Tiến Khoa

  1. PHỨC CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ d GV: TS. Lê Tiến Khoa
  2. Một số tính chất của phức chất d Phức của các nguyên tố d
  3. Nhận xét chung Khác biệt giữa ngtố d sớm và d muộn  Ngtố d sớm: thường phức bát diện, một số ít tạo phức tứ diện  Ngược lại, các ngtố d muộn: • Điện tích hạt nhân lớn hơn • Bán kính nhỏ hơn Tạo ra nhiều loại phức chất Ảnh hưởng của việc tạo phức  Sự tạo phức có thể làm bền hóa một số số oxh không bền Ví dụ: Mn3+ không bền trong mtrường acid/ [MnF4]-, [Mn(CN)6]3- bền hơn Cu+ không bền trong nước/ [CuCl2]- bền hơn
  4. Tính chất quan trọng Phức chất của các nguyên tố d sớm  Nhiều nguyên tố d sớm có khả năng tạo phức có liên kết đôi M=O Để phức bền hơn Ví dụ: TiOCl2, [VO(H2O)5]2+, [VO2(Ox)2]3–, [CrOX4]–... • Có sự hình thành liên kết πO→M giữa O và kim loại trung tâm • Phức bền, khả năng thủy phân ít • Tên gọi: có đuôi nyl: titanyl, vanadyl...
  5. Liên kết Pi trong phức chất Liên kết Pi cho  Trong phức bát diện: orbital dxy, dxz và dyz có thể tạo liên kết pi • Các orbital dxy, dxz và dyz còn nhiều chỗ trống để nhận e Ví dụ: Ti4+, Cr3+, Co3+... • Ligand có orbital p có: (i) định hướng phù hợp để xen phủ hông, (ii) có nhiều Sự che phủ giữa dxy của e để cho Co3+ với 4 orbital p của F- Ví dụ: F-, Cl-, Br-...
  6. Liên kết Pi trong phức chất Liên kết Pi cho  Xét phức [CrF6]3- • Cr3+: d3 → có orbital dzy còn chỗ trống • F- có orbital pz có cặp e (pz không xen phủ trục được với Co để tạo liên kết σ) Xen phủ hông giữa dzy và pz Hình thành liên kết Pi cho từ pL → dNTTT Làm bền liên kết giữa NTTT và L Làm giảm giá trị Δ Giải thích lý do vì sao F-, Cl-, Br- thường là ligand tạo trường yếu
  7. Liên kết Pi trong phức chất Liên kết Pi cho ngược  Trong phức bát diện: orbital dxy, dxz và dyz có thể tạo liên kết pi cho ngược • Các orbital dxy, dxz và dyz có nhiều e cần giải tỏa điện tích Ví dụ: Ni, Cu+, Co2+... • Ligand có MOπ* trống để nhận e Ví dụ: CN-, CO...
  8. Liên kết Pi trong phức chất Liên kết Pi cho ngược  Khi tạo liên kết Pi cho ngược giữa NTTT và MOπ* của ligand CO • Một trong các orbital dxy, dxz và dyz không lai hóa (để tạo lk σ với L) sẽ xen phủ với MOπ* của ligand Hình thành liên kết Pi cho ngược từ dNTTT → pL Làm bền liên kết giữa NTTT và L Làm tăng giá trị Δ Làm giảm độ bền liên kết giữa C – O Giải thích lý do vì sao CN-, CO thường là ligand tạo trường mạnh, vì sao phức CO với KL(0) tồn tại
  9. Tính chất quan trọng Phức chất của Mn  Mn2+ có bán kính lớn nhất trong các ion nguyên tố d hóa trị 2 Tạo phức không bền Ví dụ: [MnF6]4– bị phân hủy trong dung dịch loãng  Chỉ có các phức có liên kết Pi → bền hơn Ví dụ: [Mn(CN)6]4– có liên kết π cho ngược → bền hơn Phức chất của Cr  Cr(III) tạo phức bát diện rất bền động học Nhiều nghiên cứu trên phức Cr(III) dù kém bền nhiệt động học
  10. Tính chất quan trọng Phức chất của Fe  Fe(II) và Fe(III) chủ yếu tạo phức bát diện, ít gặp phức tứ diện  Fe(III) có ái lực với N nhỏ [Fe(NH3)6]3+ không bền Sẽ bền nếu là phức chelat, như với phối tử EDTA  So sánh 2 phức [Fe(CN)6]3- [Fe(CN)6]4- Phức [Fe(CN6)]3- pK 31 24 độc hơn LFSE 320 kJ/mol 528 kJ/mol  Hai phản ứng: Fe2+ + K+ + [Fe(CN)6]3- → KFe[Fe(CN)6] Fe3+ + K+ + [Fe(CN)6]4- → KFe[Fe(CN)6]
  11. Tính chất quan trọng Phức chất của Co  Co(II) tạo phức bát diện và tứ diện ngang nhau  Co(II) tạo được nhiều phức tứ diện nhất trong các nguyên tố d  Co3+ không bền trong H2O nhưng Co(III) tạo nhiều phức Co(III) chỉ tạo phức bát diện • Phức Co(III) trơ động học → phân lập được các phức trung gian khi thế ligand • Có ái lực lớn đối với phối tử của N Tạo phức bền với NH3, EDTA, en…
  12. Tính chất quan trọng Phức chất của Ni, Pd  Phức của Ni(II), Pd(II): cấu hình d8 • Ni(II) có thể tạo phức phối trí 6 và 4 • Pd(II) chủ yếu tạo phức phối trí 4 • Các phức nghịch từ có cấu trúc vuông phẳng • Các phức thuận từ có cấu trúc tứ diện Phức chất của Pt  Các phức Pt(II) có độ trơ động học rất cao Có nhiều nghiên cứu về phức chất như nghiên cứu về số phối trí, đồng phân cis–trans…
  13. Tính chất quan trọng Phức chất M(I) d10  Phức M(I) có cấu hình d10 như Cu(I), Ag(I), Au(I) Chủ yếu tạo phức số phối trí 2 Ví dụ: [M(NH3)2]+, [MX2]–, [M(NH3)2]+, [M(CN)2]–… Phức chất M(II) d10  Zn(II) tạo phức chất chủ yếu có số phối trí 4  Phức Cd(II) chủ yếu có số phối trí 6  Hg(II) có thể tạo các phức có số phối trí 6, 4 và 2 Khả năng tạo phức của Hg(II) > Zn(II) và Cd(II) Tạo nhiều phức bền, có ý nghĩa trong PT như: [HgI4]2–, [Hg(SCN)4]2–…
  14. Tính chất quan trọng Phức cacbonyl  Phức carbonyl M(CO)x trong đó KL có số oxh là 0 • Đặc trưng của một số KL chuyển tiếp • Tồn tại liên kết π cho ngược từ KL → ligand: bền hóa số oxh 0 của KL • Thành phần tuân theo quy tắc Sidgwick: Ví dụ:
  15. Tính chất quan trọng Phức cacbonyl  Cấu trúc một số phức:  Tồn tại một số ngoại lệ không thỏa mãn quy tắc Sidgwick, ví dụ: [V(CO)6]  Tồn tại một số phức carbonyl đa nhân (liên kết M-M): [Fe2(CO)9], [Fe3(CO)12], [Mn2(CO)10]… Tính chất của phức cacbonyl  Dễ bay hơi, dễ bị nhiệt phân Đ/chế KL tinh  Không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ, độc khiết = nhiệt phân,  Có thể tham gia phản ứng thế phối tử, phản ứng oxi hóa khử làm xúc tác...
  16. Hiệu ứng Jahn Teller Biến dạng kiểu tứ phương của phức bát diện  Khi 2 phối tử ở vị trí trans (trục z) của phức bát diện bị kéo dài ra xa hoặc nén lại gần: phức bát diện bị biến dạng kiểu tứ phương Hiệu ứng Jahn Teller  Hiệu ứng Jahn Teller: Trạng thái electron suy biến của một phân tử không thẳng hàng là không bền, phân tử sẽ biến dạng hình học để giảm tính đối xứng và độ suy biến
  17. Hiệu ứng Jahn Teller Biến dạng kéo dài  Xét trường hợp của phức Cu2+ (ví dụ [CuF6]2-) • Cấu hình Cu2+: dε6dγ3 • Có hai cách sắp xếp điện tử trên orbital thượng năng:  dz22dx2-y21 Năng lượng bằng  dz21dx2-y22 nhau (suy biến) Trạng thái không bền → biến dạng hình học để hai trạng thái có năng lượng không bằng nhau
  18. Hiệu ứng Jahn Teller Biến dạng kéo dài  Đối với dz22dx2-y21 • Những phối tử (F-) trên trục z (hoặc có yếu tố z) bị chắn với hạt nhân mạnh hơn trên trục x và y Bát diện bị kéo dài theo trục z Orbital dz2 bền hơn dx2-y2 Orbital dxz và dyz bền hơn dxy
  19. Hiệu ứng Jahn Teller Biến dạng nén  Đối với dz21dx2-y22 • Những phối tử (F-) trên trục x và y bị chắn với hạt nhân mạnh hơn trên trục z Bát diện bị nén lại theo trục z Orbital dx2-y2 bền hơn dz2 Orbital dxy bền hơn dxz và dyz
  20. Hiệu ứng Jahn Teller Cấu hình điện tử có Jahn Teller  Đối với phức spin thấp: • d3, d6, d8, d10: không có Jahn Teller (Cr3+, Co3+, Ni2+) • Các cấu hình còn lại: có Jahn Teller
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2