Tải bản đầy đủ

Bài giảng chương 5 các lý thuyết phức chất


Định nghĩa phức chất
Phức chất là hợp chất ở nút mạng
tinh thể có chứa các ion phức tạp
tích điện tích dương hay âm hay
phân tử trung hòa (phân tử phức)
có khả năng tồn tại độc lập trong
dung dòch


Cấu tạo phức chất
 Phức chất có : cầu nội và cầu ngoại
 Cầu nội có: chất tạo phức và phối tử
 Có phức chất không có cầu ngoại
Ví dụ 1:

Na3[Fe(CN)6] có:
*Cầu nội : [Fe(CN)6]3*Cầu ngoại: Na+
[Fe(CN)6]3- gồm có:
*Chất tạo phức: Fe3+
*Phối tử: CN-



Cấu tạo phức chất
Ví dụ 2:

[Cu(NH3)4](OH)2 có:
* Cầu nội : [Cu(NH3)4]2+
* Cầu ngoại : OH[Cu(NH3)4]2+ gồm có:
* Chất tạo phức: Cu2+
* Phối tử: NH3

Ví dụ 3:

Fe(CO)5 không có cầu ngoại
Fe(CO)5 gồm có:
* Chất tạo phức: Fe
* Phối tử: CO


Thuyết liên kết hóa trò
 Phức chất được hình thành nhờ liên kết
cộng hóa trò cho - nhận giữa chất tạo
phức và phối tử
 + Sự phân bố có tính đối xứng cao của
các phối tử xung quanh chất tạo phức do
trạng thái lai hóa của các orbital hóa trò
của chất tạo phức.


Thuyeỏt lieõn keỏt hoựa trũ
Phc hexafloridocobaltat(III)
Cu hỡnh : baựt dieọn
Tớnh cht t: Thun t
Mu sc ion phc: xanh lụ


Thuyeát lieân keát hoùa trò
Phức hexafloridocobaltat(III)
Giaûi thích theo thuyeát lieân keát hoùa trò:



Thuyết liên kết hóa trò
Phức hexaammincobalt(III)
Cấu hình: bát diện
Tính chất từ: Nghịch từ
Mầu sắc ion phức: màu vàng


Thuyeát lieân keát hoùa trò
Phức hexaammincobalt(III)
Giaûi thích theo thuyeát lieân keát hoùa trò:


Thuyết liên kết hóa trò
Phức tetracarbonylnikel(0)
Cấu hình: Tứ diện
Tính chất từ : Nghịch từ
Màu sắc: không màu


Thuyeát lieân keát hoùa trò
Phức tetracarbonylnikel(0)
Giaûi thích theo thuyeát lieân keát hoùa trò:


Thuyết liên kết hóa trò
Phức tetracloridonikelat(II)
Cấu hình: Tứ diện
Tính chất từ: Thuận từ
Màu sắc: Không màu


Thuyeát lieân keát hoùa trò
Phức tetracloridonikelat(II)
Giaûi thích theo thuyeát lieân keát hoùa trò:


Thuyết liên kết hóa trò
Phức tetracloridoplatinat(II)
Cấu hình: Hình vuông
Tính chất từ: Nghịch từ
Màu sắc: Đỏ sậm


Thuyeát lieân keát hoùa trò
Phức tetracloridoplatinat(II)
 Giaûi thích theo thuyeát lieân keát hoùa trò:


Thuyết liên kết hóa trò
 Đánh giá:

Thuyết liên kết hóa trò giải thích được:
- Số phối trí của phức
- Cấu hình không gian của phức
- Tính chất từ của phức


Một số câu hỏi không thể giải đáp bằng
thuyết liên kết hóa trò
 Vì sao các trên phức có màu, riêng phức

tetracarbonylnikel(0) không có màu?
 Vì sao cùng là phức bát diện của cobalt(III) mà với ion
fluoride thì không có sự cặp đôi electron trong ion
Co3+, còn với ammoniac thì sự cặp đôi electron lại xảy
ra?
 Cũng hỏi tương tự đối vói nikel: vì sao với phối tử CO
thì có sự cặp đôi electron trong nguyên tử nikel còn với
phối tử chloride thì không xảy ra hiện tượng này?
 Vì sao cùng loại phối tử, cùng số lượng phối tử mà
phức tetracloridonikelat(II) có cấu hình tứ diện, còn
phức tetracloridoplatinat(II) có cấu hình hình vuông?


Thuyết trường tinh thể
Nội dung thuyết trường tinh thể
 Phức chất được tạo thành nhờ tương tác
tónh điện giữa chất tạo phức và phối tử
 Tương tác tĩnh điện giữa chất tạo phức và
phối tử có thể làm thay đổi cấu trúc
electron hóa trò của chất tạo phức.


Khảo sát phức bát diện
theo thuyết trường tinh thể
 Phức phức bát diện [CoF6]3- , thuận từ,
màu xanh lơ


Khảo sát phức bát diện
theo thuyết trường tinh thể
Ion Co3+ có cấu hình 3d64s04d0
5 orbital 3d của Co3+ gồm:
 2 orbital 3dx2-y2 và 3dz2 có mật độ electron
phân bố theo trục tọa độ


Khảo sát phức bát diện
theo thuyết trường tinh thể
 3 orbital 3dxy, 3dyz và 3dxz có mật độ electron

phân bố giữa các trục tọa độ


Khảo sát phức bát diện
theo thuyết trường tinh thể
Do đó các orbitan 3dx2-y2 và 3dz2
tương tác với các ion F- mạnh hơn các
orbitan 3dxy, 3dyz và 3dxz. Kết quả 5
orbitan 3d tách thành hai mức năng
lượng d(eg) (chứa các orbitan và ) và
d(t2g) (chứa các orbitan 3dxy, 3dyzvà
3dxz) theo giản đồ sau:


Khảo sát phức bát diện
theo thuyết trường tinh thể


Khảo sát phức bát diện
theo thuyết trường tinh thể
 B = Edγ - Ed là thông số tách trường tinh
thể phức bát diện
 Phức [CoF6]3- có B = 1,61 eV.
 Khi có ánh sáng chiếu qua, electron hấp
phụ năng lượng 1,61eV và nhảy từ mức
dε(t2g) lên mức dγ(eg). Năng lượng này ứng
với bước sóng màu đỏ, vì vậy phức
hexafluoridocobaltat(III) có màu xanh da
trời.


Màu sắc của phức - Dãy hóa quang phổ
Bảng 1
Bước sóng bò
hấp thụ 
(nm)
400 – 435
435 – 480
480 – 490

Năng lượng
(kJ/mol)

Màu của ánh
sáng bò hấp
phụ
Tím
Xanh tím
Lam

Màu của vật
chất

490 – 500
500 – 560
560 - 580
560 – 595
595 – 605

244 – 238
238 – 214
214 - 206
206 – 200
200 – 198

Xanh lơ
Lục
Lục – Vàng
Vàng
Da cam

Đỏ
Cánh sen
Tím
Xanh tím
Lam

605 – 750

198 – 149

Đỏ

Xanh lơ

299 – 274
274 – 249
249 – 244

Lục – vàng
Vàng
Da cam


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×