các nguyên tố nhóm B

PHỨC CHẤT
Cấu tạo phức chất
 Cầu nội: viết trong dấu móc vuông
 Cation: [Co(NH
3
)
6
]Cl
3
 Anion: K
2
[Zn(OH)
4
]
 Trung hòa: [Pt(NH
3
)
2
Cl
2
], [Ni(CO)
4
]
 Cầu ngoại: những ion nằm ngoài và ngược

dấu với cầu nội.


Phối tử
 Một càng: F
-
, Cl
-
, OH
-
, CN
-
…H
2
O, NH
3
 Nhiều càng: en, C
2
O
4
2-
, EDTA…
Số phối trí: là số phối tử bao quanh chất
tạo phức. Phổ biến nhất là 4,6.

 Số phối tử:
 1 càng: di, tri, tetra, penta, hexa,
 Nhiều càng: bis, tris, tetrakis, pentakis, hexakis…
 Tên phối tử:
 Anion: tên của anion + “o”

F
-
: floro, CO
3
2-
: carbonato, CN
-
: ciano
 Trung hòa: H
2
O: aquo (aqua), NH
3
: ammin, CO:
carbonyl, NO: nitrozyl

Tên một số phối tử
NO
2
-
: ONO
-
:
SO
3
2-
: S
2
O
3
2-

:
SCN
-
: NCS
-
:
NH
2
CH
2
CH
2
NH
2
:
CH
3
NH
2
:
C
5
H
5
N:
C
6
H
6
:

Nguyên tử trung tâm
 Nếu M nằm trong cation, tên M kèm theo
chữ số La Mã trong dấu ngoặc đơn.
 Nếu M nằm trong anion, tên M thêm đuôi
“at”, kèm theo số La Mã, nếu phức là
acid thì thay “at” bằng “ic”.
VD: [Co(NH
3
)
6
]Cl
3
: hexaammincobalt (III)
clorur

Gọi tên
 Tên ion dương đặt trước tên ion âm
 Tên của ligand đặt trước tên của ion
kim loại trung tâm.
 Ligand mang điện tích âm > ligand
trung hòa điện > ligand mang điện tích
dương
 Số oxh của KL trung tâm để trong
ngoặc đơn
 Tên của phức ion âm tận cùng bằng
“at”


Ví dụ

 [Cr(NH
3
)
6
]Cl
3
:
 [Co(H
2
O)
5
Cl]Cl
2
:
 Na
2
[Zn(OH)
4
]:
 [Cu(NH
2
CH
2
CH
2
NH
2
)
2
]SO

4

 [Co(NH
3
)
4
][PtCl
4
]
 [Cr(NH
3
)
6
][Co(CN)
6
]:
 [Pt(NH
3
)
4
][PtCl
6
]:
 H[AuCl
4
]



Đồng phân phức chất

 Đồng phân hình học:
cis-, trans-
Phức vuông phẳng:
Pt
NH
3
NH
3
Cl
Cl
cis-diclorodiamminplatin(II)
(màu vàng da cam).
Pt
Cl
NH
3
H
3
N
Cl
trans-diclorodiamminplatin(II)
(màu vàng nhat)
Phức bát diện:
 Dạng MA
4
B
2
Cis: 2 ligand B vị trí 1,2
Trans: 2 ligand B nằm ở vị trí 1,6
 Dạng MA

3
B
3
:
Cis: 3 ligand B nằm ở vị trí 1,2,3.
Trans: 3 ligand B nằm ở vị trí 1,2,6.

VD: Hãy vẽ đồng phân cis-trans cho các
phức chất có công thức sau:
a. [CoCl
2
(NH
3
)
4
]
+
b. [CoCl
3
(NH
3
)
3
]
 Đồng phân phối trí: sinh ra do sự phối trí
khác nhau của loại phối tử quanh 2
nguyên tử trung tâm
[Co(NH
3
)

6
][Cr(CN)
6
] và [Cr(NH
3
)
6
][Co(CN)
6
]
[Cu(NH
3
)
4
][PtCl
4
] và [Pt(NH
3
)
4
][CuCl
4
]
[Pt(NH
3
)
4
][PtCl
6
] và [Pt(NH

3
)
4
Cl
2
][PtCl
4
]

 Đồng phân ion hóa: do sự sắp xếp các
anion trong cầu nội và cầu ngoại.
[Co(NH
3
)
5
Br]SO
4
và [Co(NH
3
)
5
SO
4
]Br
 Đồng phân liên kết:
[Co(NH
3
)
5
NO

2
]Cl
2
và [Co(NH
3
)
5
ONO]Cl
2

[Mn(CO)
5
SCN) và [Mn(CO)
5
NCS]

Sự phân ly trong dung dịch
[Ni(NH
3
)
6
]Cl
2
= [Ni(NH
3
)
6
]
2+
+ 2Cl

-

[Ni(NH
3
)
6
]
2+
= Ni
2+
+ 6 NH
3

Hằng số cân bằng của quá trình phân ly:



K
cb
=
[Ni
2+
].[NH
3
]
6
[[Ni(NH
3
)
6

]
2+
]
Hằng số bền
β = 1/K
cb
Thuyết liên kết hóa trị (VB)
 Phức chất được tạo thành bằng các liên
kết cho nhận giữa e tự do của phối tử và
obitan trống của NTTT.
 Co
3+
+ 6 :NH
3
= [Co(NH
3
)
6
]
3+

Acid Lewis Bazo Lewis muối Lewis
 Ví dụ:
 [Cu(NH
3
)
2
]+

 [CoCl

4
]
2-
 [PtCl
4
]
2-
 [Co(NH
3
)
6
]
3+
 [CoF
6
]
3-

 Ưu điểm: mô tả đơn giản cụ thể các liên kết trong
phức, giải thích được từ tính của phức chất.
 Nhược điểm: không giải thích được màu sắc của phức
chất.

Thuyết trường tinh thể
 Sự tạo phức là tương tác tĩnh điện giữa
chất tạo phức và phối tử.
 Phối tử là những điện tích điểm hay
lưỡng cực.
 Sắp xếp phối tử sao cho năng lượng đẩy
giữa chúng là nhỏ nhất.

 Đối với NTTT có spt 6: bát diện
 Đối với NTTT có spt 4: tứ diện.
Thông số tách năng lượng
 Là hiệu năng lượng của d “cao” và d
“thấp”. △
 Yếu tố ảnh hưởng lên △
 Cấu hình phức: vuông phẳng> bát diện>tứ
diện
 Điện tích ion trung tâm: △=Kz
2
r
2
 Kích thước ion trung tâm:
 Phối tử. I
-
<Br
-
<Cl
-
<SCN
-
<F
-
<OH
-
<C
2
O
4
2-

<H
2
O<NCS
-
<py<NH
3
<en<dipy<NO
2
-
<CN
-
<CO


Giải thích từ tính của phức
chất
 P> △: phức chất có spin cao
 P< △: phức chất có spin thấp.
Ví dụ:
P của Co
3+
là 251kJ/mol
△ của [CoF
6
]
3-
là 156kJ/mol, △ của
[Co(NH
3
)

6
]
3+
là 265kJ/mol. Xác định từ
tính của 2 phức chất trên.
Màu của phức chất
 Màu là kết quả của sự hấp phụ một phần
ánh sáng trông thấy.
 Sự chuyển dời e từ obitan có năng lượng
thấp đến cao gây nên phổ hấp thụ.
Giải thích tại sao Cu
+
không có màu?
Zn, Cd, Hg
 Giới thiệu:
 Cấu hình e hóa trị: (n-1)d
10
ns
2

 Có 2 e hóa trị  giống với các nguyên tố nhóm
IIA
 Khác với nhóm IIA: điện tích hạt nhân lớn, bk
nhỏ, có khả năng tạo nối đôi, …
 Điều chế
 Nhiệt luyện: 2ZnS + 3O
2
 2ZnO + 2SO
2

ZnO + C  Zn + CO
 Zn được điều chế từ quặng aphalerit ((ZnFe)S).
Thủy luyện  ZnSO
4
 Zn
 Cd: làm tương tự như Zn
 Hg: từ quặng cinnabar (HgS), đem nung thu được
oxid HgO, nung đến khoảng 500
o
C oxid phân hủy
 thu Hg
 Tính chất:
 Zn, Cd, Hg: kim loại có màu trắng bạc
 Liên kết Hg-Hg: liên kết kim loại + Vanderwaals
 Hg có khả năng bay hơi ở RT, và rất độc
 Zn, Cd, Hg: dễ tạo hợp kim
 Tính khử giảm dần: Zn > Cd > Hg
 Phản ứng với O
2

 Phản ứng với phi kim
 X + S  XS (X: Zn, Cd, Hg)
 H
2
O
 Zn, Cd không phản ứng vì có lớp oxid bảo vệ
 Zn, Cd phản ứng với HCl, H
2
SO
4

(l)
 Zn, Cd phản ứng với H
2
SO
4
(đ)  SO
2
hoặc H
2
S
 Hg phản ứng tốt với HNO
3

Hg + 4HNO
3
(đ)  Hg(NO
3
)
2
+ 2NO
2
+ 2H
2
O
6Hg + 8HNO
3
(l)  3Hg
2
(NO
3

)
2
+ 2NO + 4H
2
O
4Zn + 10HNO
3
(l)  4Zn(NO
3
)
2
+ NH
4
NO
3
+ 3H
2
O
 Dung dịch kiềm
Zn + 2NaOH + 2H
2
O  Na
2
[Zn(OH)
4
] + H
2

Cd và Hg không phản ứng.