Nguyên t chuy n ti p và ph c ch tố ể ế ứ ấ
Ph n 1. Đ I C NG V PH C CH Tầ Ạ ƯƠ Ề Ứ Ấ
Th c t cho th y gi a các phân t , gi a các ion ho c gi a các ion v i phân t có th t ng tácự ế ấ ữ ử ữ ặ ữ ớ ử ể ươ
v i nhau t o thành nh ng h p ch t ph c t p h n mà có th g i là nh ng ph c ch t. Ch ng h n chúngớ ạ ữ ợ ấ ứ ạ ơ ể ọ ữ ứ ấ ẳ ạ
ta đã g p m t s ph n ng t o ph c gi a các h p ch t c a nguyên t nhóm A:ặ ộ ố ả ứ ạ ứ ữ ợ ấ ủ ố
Al(OH)3 + 3NaOH → Na3[Al(OH)6]
SiF4 + 2HF → H2[SiF6]
So v i các nguyên t nhóm A, kh năng t o ph c c a các nguyên t nhóm B r ng l n h nớ ố ả ạ ứ ủ ố ộ ớ ơ
nhi u và là m t trong nh ng đi m khác bi t c b n gi a nguyên t chuy n ti p v i nguyên t đi nề ộ ữ ể ệ ơ ả ữ ố ể ế ớ ố ể
hình. S ph c ch t c a nguyên t chuy n ti p l n g p nhi u l n s h p ch t đ n gi n c a chúng nênố ứ ấ ủ ố ể ế ớ ấ ề ầ ố ợ ấ ơ ả ủ
hóa h c c a các nguyên t chuy n ti p th ng đ c coi là hóa h c ph c ch t. Nó là m t lãnh v c baoọ ủ ố ể ế ườ ượ ọ ứ ấ ộ ự
trùm Hóa h c Vô c . ọ ơ
1. M t s khái ni m c b n trong ph c ch tộ ố ệ ơ ả ứ ấ
Ph c ch t: ứ ấ Là m t c u trúc đa nguyên t mà trong đó nguyên t hay ion kim lo i liên k t v iộ ấ ử ử ạ ế ớ
m t nhóm phân t hay ion. Ví d : ộ ử ụ [Fe(CN)6]4-; [Ag(NH3)2]+
Ch t t o ph c: ấ ạ ứ Là nguyên t , hay ion kim lo i chi m v trí trung tâm c a ph c ch t. Ví d Agử ạ ế ị ủ ứ ấ ụ +
trong [Ag(NH3)2]+; Fe2+ trong [Fe(CN)6]4-.
Ph i t : ố ử Là các ion hay phân t phân b xung quanh ch t t o ph c. Ví d NHử ố ấ ạ ứ ụ 3, CN- trong
[Ag(NH3)2]+; [Fe(CN)6]4-.
C u n i ph i trí: ầ ộ ố G m ch t t o ph c và ph i t trong d u móc vuông. Ví d : ồ ấ ạ ứ ố ử ấ ụ [Fe(CN)6]4-
N u c u n i mang đi n thì g i là ế ầ ộ ệ ọ ion ph cứ.
Ph i t đ n càng: ố ử ơ Ph i t ch t o đ c M T liên k t v i ch t t o ph c. Ví d : các g c axitố ử ỉ ạ ượ Ộ ế ớ ấ ạ ứ ụ ố
hóa tr 1 nh Clị ư -, CN- , SCN-... m t s phân t trung hòa nh Hộ ố ử ư 2O, NH3...
Consider [Ag(NH3)2]+ :NH
:NH3
3 - ligand occupy one site in coordinate sphere
- ligand occupy one site in coordinate sphere
Ph i t đa càng: ố ử Ph i t t o đ c NHI U liên k t v i ch t t o ph c. ố ử ạ ượ Ề ế ớ ấ ạ ứ
Ví d : ụen, oxalate, 1.10 phenanthroline, carbonate, bipyridine, ethylenediaminetetraacetate,
phenylpyridine
Ph i t đa càng quan tr ng nh t là edta:ố ử ọ ấ
H
2
C CH
2
NN
CH
2
C
O
O
CH
2
C
O
OH
2
C
H
2
CC
O
O
C
O
O
edta có dung l ng ph i trí là 6: 4 c a O và 2 c a N.ượ ố ủ ủ
Dung l ng ph i trí: ượ ố S liên k t ố ế m i ph i tỗ ố ử có th t o nên v i ch t t o ph c.ể ạ ớ ấ ạ ứ
S ph i trí: ố ố S liên k t c a ố ế ủ ch t t o ph cấ ạ ứ v i ph i t trong c u n i. Ví d :ớ ố ử ầ ộ ụ
[Co(NH3)6]+CN = 6 [Ag(NH3)2]+CN = 2
[Co(en)3]+CN = 6
Ví d : Xác đ nh s oxi hóa, s ph i trí c a ch t t o ph c trong: ụ ị ố ố ố ủ ấ ạ ứ
(a) Na3[Co(NO2)6]
(b) [Pt(NH3)2Cl2]
(c) Na2[Zn(OH)4]
1
Nguyên t chuy n ti p và ph c ch tố ể ế ứ ấ
(d) [Co(en)2(NO2)2]
(e) [Co(en)3]2(SO4)3
Chelate hay h p ch t vòng càng:ợ ấ
H p ch t c a kim lo i v i ph i t đa càng đ c g i là h p ch t vòng càng hay chelate.ợ ấ ủ ạ ớ ố ử ượ ọ ợ ấ
Ví d [Co(en)ụ3]3+, [Pb(edta)]2-.
2. Danh pháp ph c ch tứ ấ
S l ng ph c ch t t ng h p đ c ngày càng nhi u, vì v y H i Hóa h c Lí thuy t và ngố ượ ứ ấ ổ ợ ượ ề ậ ộ ọ ế Ứ
d ng Qu c t (IUPAC) đã đ a ra m t h th ng danh pháp riêng cho ph c ch t.ụ ố ế ư ộ ệ ố ứ ấ
Ví d :ụNa[PtCl3(NH3)3]: natri triamintricloroplatinat(II)
K2[CuBr4]: kali tetrabromocuprat(II)
[Co(en)2(I)(H2O)](NO3)2: aquotris{etilenđiamin}iodocoban(III) nitrat
[Ru(PPh3)3Cl3]: triclrotris{triphenylphotphin}ruteni(III)
Theo qui đ nh c a IUPAC, tên g i c a ph c ch t đ c đ c theo các nguyên t c sau:ị ủ ọ ủ ứ ấ ượ ọ ắ
2.1. Các nguyên t cắ
Nguyên t c 1:ắ cation g i tr c, anion g i sau không phân bi t ion ph c và ion th ng. ọ ướ ọ ệ ứ ườ
Ví d : ụCo(HN
Co(HN3
3)
)5
5Cl]Br
Cl]Br2
2, g i ion ph c [Co(HNọ ứ
, g i ion ph c [Co(HNọ ứ 3
3)
)5
5Cl]
Cl]2+
2+ tr c ion bromua ướ
tr c ion bromua ướ
Nguyên t c 2:ắ trong c u n i, ph i t đ c g i tr c, ch t t o ph c g i sau. ầ ộ ố ử ượ ọ ướ ấ ạ ứ ọ
-S l ng ph i t đ c g i b ng các ti n t đi (2), tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa,ố ượ ố ử ượ ọ ằ ề ố
nona, deca, undeca, dodeca ...
-Trong tr ng h p ph i t là h p ch t h u c thì ta s d ng các ti n t bis, tris tetrakis,ườ ợ ố ử ợ ấ ữ ơ ử ụ ề ố
pentakis, hexakis ... Ví d : [ụIr(bpy)
Ir(bpy)3
3] trisbipyridineiridium (III)
] trisbipyridineiridium (III)
-Trong tr ng h p ph i là ambidentate ligand (thu n c hai đ u) nh NOườ ợ ố ậ ả ầ ư 2-, CN-, SCN- thì
ho c là dùng tên đ c bi t đ phân bi t ho c đ t nguyên t ph i trí tr c tên ph i t . Víặ ặ ệ ể ệ ặ ặ ử ố ướ ố ử
d : ụ
NO2-: nitro ho c N-nitro; nitrito ho c O-nitroặ ặ
SCN-: thiocyanato ho c S-thiocyanato; izothiocyanato ho c N-thiocyanatoặ ặ
Nguyên t c 3:ắ các ph i t trung hòa đ c g i theo tên phân t t ng ng. Ví d :ố ử ượ ọ ử ươ ứ ụ
(CH3)2SO: dimetylsunfoxit
(NH2)2CO: ure
C5H5N: pyridin
PCl3: triclorophotphin
PPh3: triphenylphotphin
NH2(CH2)2NH2: etilendiamin
Ngo i tr :ạ ừ
NH3: amin; H2O: aquo; NO: nitrosyl; CO: cacbonyl; CS: thiocacbonyl
2
Nguyên t chuy n ti p và ph c ch tố ể ế ứ ấ
Nguyên t c 4:ắ Ph i t anion: thêm đuôi “o” sau tên anion. Ví d : ố ử ụ
Ph i t ố ử Tên g iọ
F-
Cl-
Br-
I-
OH-
CN-
C2O42-
SCN-
NO2-
Nguyên t c 5:ắ Khi trong c u n i ch a nhi u lo i ph i t thì g i theo th t alphabet. ầ ộ ứ ề ạ ố ử ọ ứ ự
Nguyên t c 6: ắTên ch t t o ph c g i nh trong b ng tu n hoàn và theo sau là b c oxi hóa c aấ ạ ứ ọ ư ả ầ ậ ủ
nó đ c ghi b ng s La mã trong d u móc đ n. N u ion ph c là anion thêm đuôi “at” sau tênượ ằ ố ấ ơ ế ứ
kim lo i, tr nh ng kim lo i g i theo ti ng Vi t. Ví d :ạ ừ ữ ạ ọ ế ệ ụ
Scanđi → scanđat Titan → titanat
Mangan → manganat Cobanat → cobanat
Nikel → nikelat Platin → platinat
Ngo i tr , m t s kim lo i ph i đ i sang ti ng Latin:ạ ừ ộ ố ạ ả ổ ế
S t (Iron) ắ→ ferrat K m (Tin) ẽ→Stannate
Đ ng (Coper) ồ→ cuprat B c (Silver) ạ→ argentat
Vàng (Gold) → aurat Chì (Lead) →Plumbate
Nguyên t c 7:ắ v i ph c đa nhân, đ ch ph i t là c u n i ta dùng ti n t ớ ứ ể ỉ ố ử ầ ố ề ố µ, s l ng c u n iố ượ ầ ố
cũng đ c g i b ng đi, tri ... Ví d :ượ ọ ằ ụ
[(NH3)5Co-NH2-Co(NH3)4(H2O)]Cl5
Pentaamincoban(III)-µ-amidotetraaminaquocoban(III) clorua
[(NH3)2Pt(Cl)2Pt(NH3)2]Cl2
Di-µ-clorobis{diaminplatin(II)]clorua
2.2. Áp d ngụ
Vi t tên IUPAC cho các ph c ch t sau:ế ứ ấ
Ph c ch tứ ấ Tên g iọ
[Cu(NH3)4](OH)2
Na3[Co(NO2)6]
[Ni(CN)4]2-
K4[Fe(CN)6]
[Co(NH3)5 (H2O)](NO3)3
[(NH4)2[Pt(NH3)2Cl4]
[Co(en)2(NO2)2]
tetraaminđ ng(II) hydroxitồ
3
Nguyên t chuy n ti p và ph c ch tố ể ế ứ ấ
Bài t pậ
Câu 1: Vi t tên IUPAC cho các ch t sau:ế ấ
a. [Co(NH3)5 (H2O)](NO3)3
b. (NH4)2[Pt(NH3)2Cl4]
c. [Co(en)2(NO2)2]
Câu 2: Vi t công th c c a các ch t sau:ế ứ ủ ấ
(a) bromotriaminplatin(II) nitrat
(b) hexaaminniken(II) hexanitrocobanat(III)
(c) điclorobis{etilenđiamin}crom(III) tetracloropalađat(II)
Câu 3. Hoàn thành b ng sau:ả
Tên g iọCông th cứ
(a) hexaaquotitanium(III) ion
(b) hexafluoromolybdate(III) ion
(c) [Mn(CO)3(NO)(Ph3P)]
(d) [V(o-phen)3]3+
(e) [Au(NH3)2]+
(f) [Ag(CN)2]-
(g) [Mn(EDTA)]2-
(h) pentaammine-N-nitritocobalt(III) ion
(i) hexaammineiron(III) sulfate
(j) [Cu(acac)2]
(k) [Zn(NCS)4]2-
4
Nguyên t chuy n ti p và ph c ch tố ể ế ứ ấ
3. C u trúc c a ph c ch tấ ủ ứ ấ
Đa s ốph c ch tứ ấ (h n 90%) có s ph i trí là 6 và 4. Trong đó s ph i trí 6 là ch y u. Tùy theoơ ố ố ố ố ủ ế
s ph i trí mà ố ố ph c ch tứ ấ có c u trúc xác đ nh.ấ ị
3.1. Ph c s ph i trí 2ứ ố ố
Có c u trúc th ng hàng: các ph i t và ch t t o ph c n m trên m t đ ng th ng. R t hi mấ ẳ ố ử ấ ạ ứ ằ ộ ườ ẳ ấ ế
g p, tr Ag(I), Cu(I), Au(I) nh [Ag(NHặ ừ ư 3)2]+ và [Ag(CN)2]-, [CuCl2]-, [Ag(NH3)2]+, [AuCl2]-.
3.2. Ph c ph i trí 4ứ ố
T di n:ứ ệ
Các ph i t n m trên 4 đ nh còn ch t t o ph c n m tâm hình t di n. Ví d :ố ử ằ ỉ ấ ạ ứ ằ ở ứ ệ ụ
OH
Zn
OH OH
OH
2-
Vuông ph ng:ẳ
Hay g p khi ch t t o ph c có c u hình dặ ấ ạ ứ ấ 8, d9 nh Niư2+, Pd2+, Pt2+, Cu2+... Ví d : ụ
Pt
Cl
Cl Cl
Cl
2-
Cu
NH
3
NH
3
NH
3
NH
3
2+
3.3. Ph c ph i trí 6ứ ố
Ph bi n nh t, “luôn” có c u trúc bát di n: các ph i t n m trên sáu đ nh c a hình bát di n, ổ ế ấ ấ ệ ố ử ằ ỉ ủ ệ ch tấ
t o ph cạ ứ n m t i tâm. Ví d :ằ ạ ụ
[FeF6]3- [Co(en)3]3+
Fe
F
F F
F
F
F
3-
Co
N
N N
N
N
N
3+
V c u trúc không gian c a các ch t sau: ẽ ấ ủ ấ
(a) [Fe(CO)(CN)5]3-; (b) [Co(NH3)4(H2O)2]3+; (c) [Co(en)2Cl2]+
5