Chương IX CHƯƠNG IX: CÁC NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾP

- CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Chương IX [email protected] 1 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P N I DUNẢ TÀI LI U I.
- Lý thuy t tạo ph c Chương IX [email protected] 2 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P I Đ C ĐI M CÁC NGUYÊN T T CHUY N TI P 1 Đ c đi m c u tạo Các nguyên tố chuyển tiếp là các nguyên tố d (có e- cuối cùng sắp xếp vào AO (n-1)d) C u hình electron hóa trị c a nguyên t d: Nhóm III IV V VI C u hình e (n1)d1ns2 (n1)d2ns2 (n1)d3ns2 (n1)d5ns1 Nhóm VII VIII I II C uhình e (n1)d5ns2 (n1)d6,7,8ns2 (n1)d10ns1 (n1)d10ns2 Chương IX [email protected] 3 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P - Số e hóa trị = số e phân lớp s lớp ngoài cùng + số e phân lớp d lớp kề lớp ngoài cùng = STT của nhóm.
- Chương IX [email protected] 4 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P - Số oxihóa dương cực đại = STT của nhóm (Ngoại lệ: Au, Cu.
- 4): phi kim - Nguyên tố d dễ tạo thành các phức chất Chương IX [email protected] 5 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P II PH C CH T 1 Khái niệm chung Các phân tử, ion có thể kết hợp với nhau tạo PC: CoCl3 + 6NH3 = [Co(NH3)6]Cl3 Fe2.
- Chương IX [email protected] 6 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P → Mn2+ →N → Cl- Cấu trúc tinh thể Cấu trúc tinh thể lập phương của NaCl phức [Mn(NH3)6]Cl2 Chương IX [email protected] 7 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Thành phần phức chất: Cầu ngoại Ph i tử Ph c ch t Cầu nội [M (L)n]đt S PT Ch t tạo ph c Điện tích PC = Đt (M.
- [Fe(H2O)6]Cl2 Chương IX [email protected] 8 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Liên Ệết trong phức chất: Do tương tác tĩnh điện hoặc cho – nhận hoặc gồm cả 2 tương tác trên giữa nguyên tử trung tâm (M) và phối tử (L).
- [Co(NH3)3Cl3] Gọi tên PC : cation + anion ph c hay cation ph c + anion Chương IX [email protected] 9 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Tên của ion phức: (I), (II) S ph i tử + tên ph i tử + tên chất tạo phức + (s oxh) Phức cation: gọi tên thường 1: mono Phức anion: gọi tên Latinh + at 2: di Ph i tử là anion: tên anion + o 3: tri 4: tetra F-: floro Cl-: Cloro OH-: hidroxo 5: penta PT trung hòa: H2O: aqu .
- CO: cacbonyl 6: hexa NO: nitrozyl NH3: ammin Chương IX [email protected] 10 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Tên latinh của m t số kim ệo i trong anion muối phức: Be – berilat Cu – cuprat Fe – ferat B – borat Ag – acgentat Co – cobantat Al – aluminat Au – aurat Ni – nikelat Sn – stanat Zn – zincat Rh – rodat Pb – plombat Hg – mecurat Pd – paladat Sb - stibat Cr - cromat Pt - platinat Chương IX [email protected] 11 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Sự phân li của phức chất trong dung dịch: K4[Fe(CN)6.
- Chương IX [email protected] 12 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Hằng số bền từng nấc và hằng số bền tổng [ Ni ( NH 3 ) 2.
- Kb6 Chương IX [email protected] 13 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P nh hưởng của ph n ứng t o phức đến thế đi n cực Fe2+ -e⇌ Fe3.
- Fe ] 10 [ Fe ] Chương IX [email protected] 14 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P 2 Lý thuy t tạo ph c 2.1 Thuy t liên k t hóa trị VB Cặp e hóa trị tự do của L Cơ sở: tương tác cho – nhận AO hóa trị tự do của M [CoF6]3.
- 3d 4s 4p 4d Phức bát diện  lai hóa sp3d2  Phức spin cao (phức obital ngoại) Chương IX [email protected] 15 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P S ph i Hình dạng ph c ch t Obitan lai hoá c a M Lai hoá Ví dụ trí 2 Đường thẳng s, pz sp [Ag(NH3)2]+ 3 Tam giác phẳng s, px, py sp2 [HgI3]- 4 Tứ diện s, px, py, pz sp3 [FeBr4]2- 4 Vuông phẳng s, px, py, dx2-y2 dsp2 [Ni(CN)4]2- 5 Tháp tam giác kép s, px, py, pz, dz2 sp3d [CuCl5]3- 5 Tháp hình vuông s, px, py, pz, dx2-y2 dsp3 [Ni(CN)5]3- 6 Bát diện s, px, py, pz, dz2, dx2-y2 sp3d2 [Co(NH3)6]3+ 6 Lăng trụ tam giác s, dxy, dxz, dyz, dz2, dx2-y2 d5s [ZrMe6]2- Hoặc Hoặc s, px, py, pz, dxy, dxz d2sp3 Chương IX [email protected] 16 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P S ph i Hình dạng ph c ch t Obitan lai hoá c a M Lai hoá Ví dụ trí 7 Tháp ngũ diện kép s, px, py, pz, dxy, dx2-y2, dz2 d3sp3 [V(CN)7]4- 7 Lăng trụ tam giác đơn chóp s, px, py, pz, dxy, dxz, dz2 sp3d3 [NbF7]2- 8 Lập phương s, px, py, pz, dxy, dxz, dyz, fsp3d3 [PaF8]3- fxyz 8 Đối lăng trụ hình vuông s, px, py, pz, dz2, dxy, dxz, d4sp3 [Mo(CN)8]4- (Square antiprismatic) dyz 8 12 mặt tam giác s, px, py, pz, dxy, dxz, dyz, sp3d4 [TaF8]3- dx2-y2 9 Lăng trụ tam giác tam chóp s, px, py, pz, dxy, dxz, dyz, sp3d5 [ReH9]2- dz2, dx2-y2 Chương IX [email protected] 17 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Hình dạng phức Ví dụ Đ ờng thẳng (sp) [Ag(NH3)2]+ Tam giác phẳng (sp2) [Cu(CN)3]2- Chương IX [email protected] 18 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Hình dạng phức Ví dụ Tứ diện (sp3) cis-PtCl2(NH3)2 Hình vuông phẳng (dsp2) Chương IX [email protected] 19 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Hình dạng phức Ví dụ [CuCl5]3- Tháp tam giác (sp3d) [Ni(CN)5]3- Tháp hình vuông (dsp3) Chương IX [email protected] 20 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Hình dạng phức Ví dụ Cr(CO)6 Bát diện (sp3d2) [W(CH3)6] Lăng trụ tam giác (d5s) Chương IX [email protected] 21 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P [Os(CN)7]3− Tháp ngũ diện kép (d3sp3) [ZrF7]3− Lăng trụ tam giác đơn chop (sp3d3) Chương IX [email protected] 22 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Đ i lăng trụ hình vuông (d4sp3) Lập ph ng 12 mặt tam (fsp3d3) giác (sp3d4) [TaF8]3- Chương IX [email protected] 23 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Lăng trụ tam giác tam chóp (sp3d5) Ba[ReH9] Gi i thích sự tạo thành ph c ch t: [Co(NH3)6]3.
- phức hình vuông, nghịch từ Chương IX [email protected] 24 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P 2.2 Thuy t trường tinh th L : tác động lên AO của M Cơ sở: Tương tác tĩnh điện M : xét AO (bị L ảnh hưởng) Xét obital (n-1)d của chất tạo phức: t2g eg Chương IX [email protected] 25 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P z y x E AO  1/5E0 E AO d trong đối Tách mức E0 Nguyên tử xứng cầu năng lượng d hoặc ion tự do Chương IX [email protected] 26 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Phối trí bát di n: [Fe(CN)6]3- Chương IX [email protected] 27 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Phối trí tứ di n và Phối trí ệập phương Chương IX [email protected] 28 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Phối trí hình vuông: Chương IX [email protected] 29 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Các y u t nh hưởng đ n.
- H2O>C2O42->OH->F->SCN->Cl->Br->I- Mạnh Trung bình Yếu - Số phối trí - Sự phối trí Chương IX [email protected] 30 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P 1cm-1 = 11,96 J/mol 1eV = 96485 J/mol Chương IX [email protected] 31 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P C u trúc electron hoá trị c a ion ch t tạo ph c theo thuy t trường tinh th : Xét chất tạo phức: AO tạo liên kết, số e tạo liên kết eg Xét số phối trí.
- xếp e xong ở AO thấp rồi mới lên AO cao Chương IX [email protected] 32 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Ví dụ: Xét cấu hình electron hóa trị của phức [CoF6]3- theo thuyết trường tinh thể.
- t2g Chương IX [email protected] 33 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Xét cấu hình electron hóa trị của các phức sau theo thuyết trường tinh thể: [Fe(H2O)6]3+ [Fe(CN)6]3- [Cr(CN)6]3- [Co(H2O)6]2+ [NiCl4]2- [Ni(CN)4]2- Zn(NH3)4]2+ [Cu(CN)3]2- [Ag(NH3)2]+ Chương IX [email protected] 34 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Màu sắc c a ph c ch t: d.
- Ion [Ti(H2O)6]3+ màu tím Ion Ti3+ tự do Chương IX [email protected] 35 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P 2.3 Thuy t orbital phân tử MO Cơ sở: Phức chất : thể thống nhất gồm M và L  Khảo sát trên cơ sở cấu trúc electron của M và L  Liên k t giữa M và L tạo thành do sự che ph giữa các hóa trị hóa trị c a chúng.
- Chương IX [email protected] 36 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Phức bát di n không có liên Ệết.
- nS [ML6]n+ np (n-1)d Chương IX [email protected] 37 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P MO [CoF6 ]3- MO [Co(NH3)6]3+ Co3+ Co3+ 6F- 6NH3 Ph c bát diện không có liên k t  Chương IX [email protected] 38 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P Phức bát di n có liên Ệết  bổ sung: Đi u kiện: Các AO t2g của Mn+ có tính đối xứng với các obital của L.
- Chương IX [email protected] 39 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P.
- yz *x2-y2=*z2 xy= xz = yz x2-y2=z2 Chương IX [email protected] 40 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P.
- tương tác  cho – nhận M L *x2-y2= *z2 *xy= *xz= *yz xy= xz = yz x2-y2= z2 Chương IX [email protected] 41 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P 1.Gọi tên các phức chất sau: [Zn(OH)4]2- [Al(OH)4]- [CuCl2]- [AuCl4]- [Co(NH3)6]2+ [Fe(H2O)6]2+ [Ni(H2O)6]2+ [Fe(H2O)6]SO4 K4[FeF6] K3[Cr(OH)6] 2.Vi t công thức các phức chất sau: Ion hexa xyano ferat (II) Hexa aquo crom (II) sunfat Kali hexa floro ferat (II) Kali hexa xiano ferat (III) Ion tetra hidroxo cuprat (II) Kali hexa hidroxo ferat (III) Natri tetra cloro cobanat (II) Hexa ammin niken (II) clorua Chương IX [email protected] 42 CH NG IX: CÁC NGUYÊN T CHUYỂN TI P 3.
- 0,37 V) 5.Xét sự tạo thành ph c theo thuy t trường tinh th , MO [Cr(H2O)6]2+ [Fe(H2O)6]3+ [Cr(NH3)6]2+ [Fe(CN)6]4- [Co(CN)6]3- [Mn(CN)6]4- [MnF6]4- [FeCl4]2- Cho bi t từ tính c a ph c? Chương IX [email protected] 43