Bai tập phức chất có đáp án
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (345.06 KB, 24 trang )
Đáp án đề số 1
Câu 1. Ion coban đ-ợc phối trí với 6 phối tử trong mỗi phức do đó hoá trị phụ là 6. Mỗi phức
cũng có tổng cọng 3 ion clorua nên có hoá trị chính là 3. Các ion Cl
-
tự do bị phân ly khi phức
hoà tan trong n-ớc. Các ion Cl
-
khác liên kết với ion Co
3+
nên không bị phân ly do đó không
phản ứng với Ag
+
.
(a) 3 ion Cl
-
tự do trong [Co(NH
3
)
6
]Cl
3
sẽ phân ly khi phức này hoà tan trong n-ớc. Vì thế khi
phức này hoà tan trong n-ớc sẽ cho tổng cọng 4 ion và 3 ion Cl
-
sẽ phản ứng với ion Ag
+
:
[Co(NH
3
)
6
]Cl
3
(r) [Co(NH
3
)
6
]
3+
(aq) + 3Cl
-
(aq)
(b) T-ơng tự: 3 ion Cl
-
tự do sẽ kết tủa với Ag
+
:
[Co(NH
3
)
5
(H
2
O)]Cl
3
(r) [Co(NH
3
)
5
(H
2
O)]
3+
(aq) + 3Cl
-
(aq)
(c) T-ơng tự: 2 ion Cl
-
tự do sẽ kết tủa với Ag
+
:
[Co(NH
3
)
5
Cl]Cl
2
(r) Co(NH
3
)
5
Cl
2+
(aq) + 2Cl
-
(aq)
(d) T-ơng tự: 1 ion Cl
-
tự do sẽ kết tủa với Ag
+
:
[Co(NH
3
)
4
Cl
2
]Cl(r) Co(NH
3
)
4
Cl
2
+
(aq) + Cl
-
(aq)
Câu 2. 1) chỉ có phức (c)
2) Có 3 đồng phân hình học, trong đó đồng phân (III) có đồng phân quang học
Co
en
Co
en
Co
en
Cl
NH
3
Cl
NH
3
Cl
NH
3
Cl
NH
3
NH
3
Cl
NH
3
Cl
NH
3
Cl
Co
en
Cl
H
3
N
(I)
(II)
(III)
Câu 3.
1) Với [V(H
2
O)
6
]
3+
: V
3+
: 3d
2
, lai hoá d
2
sp
3
3d
4s
4p
d
2
sp
3
OO OO OO
OO OO OO
Với [Cr(CN)
6
]
3-
: Cr
3+
: 3d
3
, lai hoá d
2
sp
3
3d
4s
4p
d
2
sp
3
OO OO OO
OO OO OO
Vì chỉ có 2 hoặc 3e độc thân ở phân mức d của ion trung tâm nên đã có sẵn 2 ocbital d trống,
do đó không cần thiết chỉ rõ phức lai hóa trong hay ngoài.
2)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Thuyết liên kết hoá trị
X
X
Thuyết TTT
X
X
X
X
X
Thuyết MO
X
X
X
X
X
Đáp án đề số 2
Câu 1.
1) không có ion Cl
có thể bị kết tủa
2) hai ion
3) a)[Ni(H
2
O)
6
]Cl
2
: hexaaquanickel(II) chloride
b) [Cr(en)
3
](ClO
4
)
3
: Trisethylenediaminechromium(III) perchlorate
c) K
4
[Mn(CN)
6
]: potassium hexacyanomanganate(II)
4) (a) +2, 6 (b) +3, 6 (c)+2, 6
Câu 2.
1) Chỉ có (d)
2)
O
N
O
.
.
.
.
O
N
O
.
.
.
.
-
(a)
có thể tạo thành đồng phân liên kết
từ 2 nguyên tử O, N có các cặp e ch-a liên kết
O
O
.
.
.
.
O
O
.
.
.
.
S
S
(b)
cũng có thể tạo thành đồng phân
liên kết
O
O
.
.
.
.
O
N
O
.
.
.
.
O
.
.
.
.
N
O
.
.
.
.
O
O
.
.
.
.
N
O
.
.
.
.
-
(c)
không thể tạo thành
đồng phân liên kết vì 3 nguyên tử O t-ơng đ-ơng
Câu 3.
1/ = 0 khi không có tr-ờng hoặc tr-ờng đối xứng - tr-ờng hợp của ion khí tự do. NLÔĐTTT
= 0 khi electron chiếm có mức năng thấp và cao bằng nhau- tr-ờng hợp ion phức d
5
tr-ờng
yếu và ion phức d
10
.
2/ Kim loại thuộc phân nhóm chính không có lớp vỏ d đang điền electron. Chỉ có lớp d trống
hoặc d đã lấp đầy. NLÔĐTTT = 0.
3/ Chỉ có d
10
(NLÔĐTTT = 0), nếu
< P sẽ có d
5
và d
10
4/ d
4
, d
5
, d
6
và d
7
. Đối với d
1
, d
2
, d
3
các electron sẽ điền vào ocbitan mức thấp nên không phụ
thuộc vào . Đối với d
8
, d
9
, d
10
các ocbitan mức thấp đã đ-ợc điền đủ nên cũng không phụ
thuộc vào .
Đáp án đề số 3
Câu 1.
1)
(a) K[Ag(CN)
2
]: potassium dicyanoargentate(I)
(b) Na
2
[CdCl
4
]: sodium tetrachlorocadmate(II)
(c) [Co(NH
3
)
4
(H
2
O)Br]Br
2
: tetraammineaquabromocobalt(III) bromide
2) (a) +1, 2 (b) +2, 4 (c)+3, 6
3)
(a) K[Pd(NH
3
)Cl
3
]
(b) [Pd(NH
3
)
2
Cl
2
]
(c) K
2
[PdCl
6
]
(d) [Pd(NH
3
)
4
Cl
2
]Cl
2
Câu 2.
1) Chỉ có (a) và (b)
2)
(a) Đồng phân hình học
Pt
Br Br
CH
3
NH
2
Pt
Br
Br
NH
2
CH
3
CH
3
NH
2
NH
2
CH
3
và
(b) Đồng phân hình học
Pt
Pt
và
H
3
N
NH
3
F
NH
3
H
3
N
Cl
Cl
F
(c) Đồng phân hình học
Pt
Pt
và
NH
3
F
NH
3
Cl
Cl
F
H
2
O
H
2
O
Pt
NH
3
Cl
F
H
2
O
và
Câu 3. Đối với ion phức spin cao d
4
:
NLÔĐTTT = -0,6
= -0,6(13.900 cm
-1
) = -8340 cm
-1
Đối với ion phức spin thấp d
4
:
NLÔĐTTT = -1,6
+ P = -1,6(13.900 cm
-1
) + 23.500 cm
-1
= +1260 cm
-1
Thông th-ờng trạng thái năng l-ợng thấp sẽ bền hơn. Phối tử H
2
O không đủ mạnh để tạo nên
phức Cr(II) spin thấp. Vì
< P nên phức spin cao bền hơn.
Đáp án đề số 4
Câu 1. 1)
(a) Ion phức là [AlF
6
]
3-
. Có 6phối tử F
-
do đó gọi là hexafluoro. Ion phức là anion do đó
đuôi của ion kim loại (nhôm) đổi thành ate: hexafluoroaluminate. Al chỉ có bậc oxy
hóa +3 do đó không dùng chỉ số La Mã. Ion d-ơng ở cầu ngoại nên gọi tr-ớc tiên và
ngăn cách với anion bằng dấu cách: sodium hexafluoroaluminate
(b) Dichlorobis(ethylenediamine)cobalt(III) nitrate
(c) Pentaaquabromochromium(III) chloride
2) [Co(NH
3
)
5
Cl]Cl
2
; [Co(NH
3
)
4
Cl
2
]Cl; [Co(H
2
O)(NH
3
)
5
]Cl
3
Câu 2. 1) chỉ có (e)
2)
(a) Đồng phân hình học
Pt
Br
Pt
Br
và
Cl
Cl
Cl
Br Br
Cl
2- 2-
(b) Đồng phân liên kết
NH
3
và
2+
2+
NH
3
NH
3
NH
3
NH
3
NH
3
H
3
N
H
3
N
H
3
N
H
3
N
NO
2
ONO
Cr
Cr
(c) Đồng phân hình học
và
2+
2+
NH
3
NH
3
NH
3
NH
3
NH
3
H
3
N
H
3
N
H
3
N
Cr
Cr
I
I
I
I
Câu 3.
Chỉ cần từ công thức spin có thể tính đ-ợc[Mn(CN)
6
]
3-
có 2 electron độc thân và [MnBr
4
]
2-
có 5
electron độc thân (l-u ý Mn ở đây có bậc oxy hoá khác nhau). Cấu hình electron t-ơng ứng
của ion tự do và ion phức với số electron độc thân nh- sau:
3d
Mn(CN)
6
3-
4s
4p
3d
OO OO
OO
4p
OO OO OO
d
2
sp
3
4s
Mn
3+
Mn
2+
[MnBr
4
]
2-
3d
4s
4p
3d
OO
4p
OO OO OO
4s
sp
3
Đáp án đề số 5
Câu 1. 1)
(a) 6 (b) +3 (c) 2 (d) 1
2) Cấu hình Hg
+
: [Xe]6s
1
4f
14
5d
10
nh-ng Cu
+
: [Ar]3d
10
. Do đó e độc thân trong Hg
+
có thể cặp
đôi tạo thành Hg
2
2+
, ng-ợc lại cấu hình Cu
+
đã bền.
Câu 2.
PtC
12
H
30
P
2
Cl
2
hoặc Pt[P(C
2
H
5
)
3
]
2
Cl
2
Đồng phân là:
Pt
Cl
(C
2
H
5
)
3
P
Cl
P(C
2
H
5
)
3
cis-diclorobis(trietylphotpho)platin(II) trans-diclorobis(trietylphotpho)platin(II)
Pt
Cl
(C
2
H
5
)
3
P
Cl
P(C
2
H
5
)
3
Câu 3.
1) Ion kim loại Mn
3+
: [Ar]d
4
. [Mn(CN)
6
]
3-
có 2 e độc thân. Spin thấp. Thông số lớn
2) a/ (a) Rh
3+
b/ (a)CN
-
3) Đối với ion phức spin cao d
4
:
NLÔĐTTT = -0,6
= -0,6(13.900 cm
-1
) = -8340 cm
-1
Đối với ion phức spin thấp d
4
:
NLÔĐTTT = -1,6
+ P = -1,6(13.900 cm
-1
) + 23.500 cm
-1
= +1260 cm
-1
Thông th-ờng trạng thái năng l-ợng thấp sẽ bền hơn. Phối tử H
2
O không đủ mạnh để tạo nên
phức Cr(II) spin thấp. Vì
<P nên phức spin cao bền hơn.
Đáp án đề số 6
Câu 1. 1) +2; +2; +4
2) [Ar]3d
6
; [Ar]3d
5
; [Ar]3d
7
; [Ar]3d
6
; [Ar]3d
6
; [Ne]; [Ar]3d
10
; [Ar]3d
9
3)
(a) K
4
Fe(CN)
6
: Potassium (Kali) hexacyanoferrat (II)
(b) Fe(acac)
3
: Tris(acetylacetonato)iron (III)
(c) [Cr(en)
3
]Cl
3
: Tris(ethylenediamine)chromium (III) chloride
(d) [Cr(NH
3
)
5
(H
2
O)](NO
3
)
3
:Pentaammineaquochromium(III) nitrate
(e) [Cr(NH
3
)
4
Cl
2
]Cl: Dichlorotetraamminechromium(III) chloride
Câu 2.
Đồng phân cis-trans và đồng phân liên kết
Viết đồng phân cis-trans theo hàng ngang và đồng phân liên kết theo hàng dọc
Pt
SCN
H
3
N
cis-diamminbis(thiocyanato)platin(II)
SCN
H
3
N
Pt
SCN
H
3
N
trans-diamminbis(thiocyanato)platin(II)
NH
3
NH
3
NCS
Pt
SCN
H
3
N
cis-diamminthiocyanatoisothiocyanatoplatin(II)
SCN
H
3
N
NCS
Pt
SCN
H
3
N
trans-diamminthiocyanatoisothiocyanatoplatin(II)
SCN
NH
3
Pt
H
3
N
cis-diamminbis(isothiocyanato)platin(II)
H
3
N
NCS
NCS
Pt
H
3
N
trans-diamminbis(isothiocyanato)platin(II)
NCS
Câu 3.
1) Cả 2 phức đều có ion kim loại V
3+
; NH
3
>H
2
O do đó [V(NH
3
)
6
]
3+
hấp thụ ánh sáng thấy đ-ợc ở
mức năng l-ợng cao hơn
2) Kim loại thuộc phân nhóm chính không có lớp vỏ d đang điền electron. Chỉ có lớp d trống hoặc
d đã lấp đầy. NLÔĐTTT = 0.
3) Chỉ có d
10
(NLÔĐTTT=0
= 0 nên không phụ thuộc vào
) (nếu
<P sẽ có d
5
và d
10
)
4) Fe
2+
có cấu hình e [Ar]3d
6
. Phối tử H
2
O tách kém hơn CN
-
. Do đó [Fe(H
2
O)
6
]
2+
có 4 e độc thân
(spin cao) và [Fe(CN)
6
]
4-
không có e độc thân (spin thấp).
Những kết quả này đúng nh-ng nên nhớ không thể dự đoán chính xác spin của phức khi không có
trị số và năng l-ợng ghép đôi e.
Đáp án đề số 7
Câu 1.
(a) [FeCl
2
(H
2
O)
4
]
+
: dichlorotetraaquoiron(III) ion
(b) [Pt(NH
3
)
2
Cl
2
: dichlorodiammineplatinum(II)
(c) [CrCl
4
(H
2
O)
2
]
-
: tetrachlorodiaquochromate(III) ion
(d) [Co(NH
3
)
5
Br]SO
4
: bromopentaamminecobalt(III) sunfate
(e) [Cr(en)
2
Cl
2
]Cl:dichlorobis(ethylenediamine)chromium(III) chloride
(f) [Pt(py)
4
][PtCl
4
]: tetrapyridineplatinum(II) tetrachloroplatinate(II)
(g) K
2
[NiF
6
]: potassium hexafluoronickelate(IV)
(h) K
3
[Fe(CN)
5
CO]: potassium pentacyanocarbonylferrate(II)
(i) CsTeF
5
: cesium pentafluorotellurate(IV)
Câu 2.
(a) Phức Pt(II) vuông phẳng và có 2 phối tử đơn càng khác nhau. Mỗi cặp phối tử có thể ở
vị trí kề hoặc đối nhau nên có đồng phân hình học. Mỗi đồng phân này đều có thể
trùng chập lên nhau đối với ảnh của nó qua g-ơng nên không có đồng phân quang học.
(b) Ethylenediamine (en) là phối tử 2 càng. Cr
3+
có số phối trí 6 nên có cấu trúc bát diện.
Ba phối tử 2 càng này t-ơng đ-ơng do đó không có đồng phân hình học. Tuy nhiên, ion
phức có ảnh qua g-ơng không trùng chập lên nhau nên có đồng phân quang học
Br
NH
3
Br
H
3
N
Pt
Br
NH
3
Br
H
3
N
Pt
(a)
trans
cis
Cr
(b)
Cr
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
3+ 3+
không giống với
Cr
N
N
N
N
N
N
3+
q
u
a
y
Câu 3.
1)
Ba phức đầu lai hóa d
2
sp
3
, phức cuối lai hoá dsp
2
6s
6p
d
2
sp
3
OO OO OO
OO OO OO
5d
(a)
(b)
(c)
(d)
4s
4p
d
2
sp
3
OO OO OO
OO OO OO
3d
6s
6p
d
2
sp
3
OO OO OO
OO OO OO
5d
5s
5p
dsp
2
OO OO
OO OO
4d
2) ChØ cã d
10
(NL¤§TTT=0 0
= 0 nªn kh«ng phô thuéc vµo
)(nÕu
<P sÏ cã d
5
vµ d
10
)
Đáp án đề số 8
Câu 1.
a) diclorotetraaquo sắt (III) ion
b) diclorodiamminplatin (II)
c) tetraclorodiaquocromat (III) ion
d) tetrapyridinplatin (II) tetracloroplatinat (II)
e) sắt (II) tetracloroplatinat (II)
Câu 2.
Cl
H
3
N
OH
Cr
Cr
Cr
Cl
Cl
HO
H
3
N
Cl
Cl
OH
H
3
N
Cl
Cl
OH
OH
Cl
Cl
HO
Cl, OH cis
Cl, OH trans
Cl trans, OH cis
Câu 3. Theo thuyết liên kết hoá trị để hình thành phức bát diện, ion kim loại trung tâm sử dụng
1 orbital s, 3 orbital p và 2 orbital d trống lai hoá với nhau tạo thành 6 orbital lai hoá sp
3
d
2
h-ớng ra 6 đỉnh của hình bát diện.
Liên kết của ion trung tâm với 6 phối tử đ-ợc thực hiện bởi liên kết cho nhận giữa cặp
electron ch-a chia của phối tử và orbital trống của ion trung tâm. Tuỳ theo loại phối tử mà ion
trung tâm có thể sử dụng orbital 4d, lúc này ta có phức lai hoá ngoài hay sử dụng orbital 3d
phức lai hoá trong.
- Với phức [Cr(CN)
6
]
4
có 2 electron độc thân:
24
Cr: 3d
5
4s
1
Cr
2+
: 3d
4
Cr
2+
3d
4s 4d
4p
CN
CN
CN
CN CN
CN
Ta có phức lai hoá trong
( 2) 2 4 8n n B
- Với phức [Cr(H
2
O)
6
]
2+
có 4 electron độc thân:
24
Cr: 3d
5
4s
1
Cr
2+
: 3d
4
Cr
2+
3d
4s 4d
4p
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
Ta có phức lai hoá ngoài
( 2) 4 6 24n n B
Trong hai phức trên thì phức lai hoá trong bền hơn vì:
- Phức lai hoá ngoài sử dụng orbital 4d có năng l-ợng cao hơn do đó kém bền hơn.
- Phức lai hoá ngoài còn 1 orbital trống phía trong nên các phối tử dễ tạo liên kết trong
các phản ứng thay thế.
C©u 4. Khi electron bÞ kÝch thÝch sÏ chuyÓn tõ E
t
lªn E
c
vµ x¶y ra sù hÊp thô ¸nh s¸ng:
= 99,528kcal/mol
O
Theo thuyÕt l-îng tö cña Planck ta cã:
O
O
c hc
E h h
O
= 99,528kcal/mol = 99,528.4,18 = 416,027kj/mol.
§èi víi 1 nguyªn tö:
22
O
23
416,027 416,027
6,91.10
6,02.10N
kj/nguyªn tö
34 8
7 10
22 3
6,62.10 .3.10
2,874.10 2874.10
6,91.10 .10
mm
hay
o
2874A
.
Đáp án đề số 9
Câu 1.
a) diclorobis(etylendiamin)crom(III) clorua
b) kali pentacyanocarbonylferat (II)
c) cesi pentaflorotelurat (IV)
d) tetracyanoaurat (III) ion
e) tetraclorozincat (II) ion
Câu 2. Phức có 5 đồng phân.
Gọi tên: Diclorodinitrodiamminplatin (IV)
Pt
Pt
Pt
Pt
Pt
Cl
NH
3
NO
2
Cl
H
3
N
NH
3
NO
2
NO
2
Cl
H
3
N
NH
3
NO
2
NO
2
H
3
N
NH
3
H
3
N
H
3
N
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
NH
3
NO
2
NO
2
NO
2
NH
3
, Cl, NO
2
cis
Cl trans, NH
3
, NO
2
cis NH
3
trans, Cl, NO
2
cis
NO
2
trans, Cl, NH
3
cis
Cl, NO
2
, NH
3
trans
Cl
Cl
NO
2
NO
2
Câu 3. Theo thuyết VB, cấu hình electron của Co
3+
: d
6
.
- Với phức chất [CoF
6
]
3
thuận từ. Do t-ơng tác giữa Co
3+
và F
yếu nên cấu hình của Co
3+
vẫn
giữ nguyên nh- cũ:
Cr
2+
3d
4s 4d
4p
F
F
F F
F
F
Lai hoá ngoài sp
3
d
2
- Với phức chất [Co(NH
3
)
6
]
3+
nghịch từ. Do t-ơng tác giữa Co
3+
và NH
3
mạnh nên cấu hình
electron của Co
3+
bị dồn lại:
Cr
2+
3d
4s 4d
4p
NH
3
NH
3
NH
3
NH
3
NH
3
NH
3
Lai hoá ngoài d
2
sp
3
Theo thuyết tr-ờng tinh thể:
- Với phức chất [CoF
6
]
3
: P >
O
nên cấu hình electron của phức
42
2gg
te
, phức spin cao và thuận
từ.
- Với phức [Co(NH
3
)
6
]
3+
do P <
O
các electron đ-ợc chuyển về mức năng l-ợng thấp có cấu
hình electron
6
2g
t
. Đó là phức spin thấp và nghịch từ.
Câu 4. Trong phức với NH
3
, cobalt th-ờng thể hiện số oxi hoá +3 và +2.
Co
3+
: d
6
Co
2+
: d
7
Qua cấu hình trên ta thấy trong phức bát diện Co
3+
có thể thuận từ hay nghịch từ, còn
Co
2+
luôn luôn là thuận từ. Vì chất thứ hai [Co(NH
3
)
6
]Cl
y
là chất nghịch từ nên nó phải là phức
của Co
3+
y = 3.
Vì x khác y hợp chất thứ nhất [Co(NH
3
)
6
]Cl
2
x = 2.
Đáp án đề số 10
Câu 1. a) [Co(en)
2
Cl
2
]H
2
O
b) [Co(NH
3
)
4
BrCl]
2
SO
4
c) [Ni(NH
3
)
6
]
3
[Co(NO
2
)
6
]
2
d) [CuCl
2
]
e) Cr(CO)
6
Câu 2. Các đồng phân của ion phức với số phối trí 4 dạng [MA
2
B
2
] mà khi oxi hoá nó tạo thành
phức bát diện thì đó là các đồng phân vuông phẳng.
Vậy các đồng phân của [Pt(NH
3
)
2
(py)
2
]Cl
2
là:
Pt
Pt
py
py
NH
3
py
NH
3
py
H
3
N
NH
3
và
cis
trans
Câu 3. Cr
2+
: d
4
-Tr-ờng hợp spin cao
NLOĐ = (0,4.3 + 0,6.1) = 0,6
= 0,6(13900) = 8340cm
1
- Tr-ờng hợp spin thấp:
NLOĐ = (0,4.4) + P = 1,6 + P
= 1,6(13900) + 23500 = 1260
Trong tr-ờng hợp này < P phức spin cao bền hơn vì có năng l-ợng thấp hơn.
Câu 4. a) Đối với phức [Fe(CN)
6
]
4
vì > P ta có sự ghép đôi các điện tử.
Fe
2+
: d
6
= 0, phức nghịch từ, spin thấp.
Với phức [Fe(H
2
O)
6
]
2+
vì < P các electron phân bố nh- trong nguyên tử tự do:
b) Phức [Fe(CN)
6
]
4
có = 0, phức nghịch từ, spin thấp và phức [Fe(H
2
O)
6
]
2+
có
4 6 24 4,9 B
, phức thuận từ, spin cao.
c) Đối với 1 mol phức [Fe(CN)
6
]
4
:
= 94,3kcal/mol = 94,3.10
3
cal/mol = 94,3.10
3
.4,18j/mol = 39,417.10
4
j/mol
= 39,417.10
4
.10
7
erg/mol = 39,417.10
11
erg/mol.
XÐt ®èi víi 1 ion phøc:
11
12
23
39,42.10
6,55.10
6,02.10N
erg/ion
B-íc sãng ®Ó chuyÓn 1 electron tõ møc thÊp lªn møc cao:
27 10
o
5
12
6,625.10 ( . ).3.10 ( / )
3,034.10 3034A
6,55.10 ( )
hc erg s cm s
cm
erg
§èi víi 1 mol phøc [Fe(H
2
O)
6
]
2+
:
= 29,7kcal/mol = 12,41.10
11
erg/mol.
XÐt ®èi víi 1 ion phøc:
11
12
23
12,41.10
2,06.10
6,02.10N
erg/ion
B-íc sãng ®Ó chuyÓn 1 electron tõ møc thÊp lªn møc cao:
27 10
o
12
6,625.10 ( . ).3.10 ( / )
9648A
2,06.10 ( )
hc erg s cm s
erg
Đáp án đề số 11
Câu 1. a) [Pt(NH
3
)
3
Br]NO
2
b) [Co(en)
2
Cl
2
].H
2
O
c) [Co(NH
3
)
5
SO
4
]Br
d) K
2
PtF
6
e) [Cr(H
2
O)
4
Br
2
]Cl
Câu 2. Có thể có 3 đồng phân hình học
H
3
N
OHNH
2
NO
2
py
H
3
N
NH
2
OH
py
NH
2
OH
O
2
N
py
H
3
N
O
2
N
Câu 3. a) Vì là phức chất một nhân nên phân tử khối của phức chất là:
195 100
300
65
Trong đó có:
300 24%
2
35,5
nguyên tử Cl;
300 6%
1
17
phân tử NH
3
;
300 6%
1
18
phân tử H
2
O.
Công thức phân tử [PtCl
2
(NH
3
)(H
2
O)]
Pt
Pt
H
3
N
OH
2
Cl
Cl
H
3
N
H
2
O
Cl
Cl
cis
trans
b) Cis Trans
b.đầu 10
2
c.bằng 10
2
x x
0
298
402 396 6G kj
0
6000
8,314 298
11,27
G
RT
K e e
c)
3
2
11,27 9,2 10
10
x
K x trans M
x
và [cis] 810
1
M.
Câu 4. [Fe(H
2
O)
6
]
2+
:
1
< P
NLOĐ: (-(0,4.4) + 2.0,6)
1
+ P = 0,4
1
+ P = -0,4.38 + 50 = -34,8kcal/mol
[Fe(CN)
6
]
4
:
2
> P
NLO§: (-(0,4.6) + 0.0,6)
2
+ 3P = 2,4
2
+ 3P = -2,4.95 + 3.50 = -78kcal/mol.
Đáp án đề số 12
Câu 1. a) [Pt(NH
3
)
3
Br]NO
2
b) [Co(en)
2
Cl
2
].H
2
O
c) [Ni(NH
3
)
6
]
3
[Co(NO
2
)
6
]
2
d) [CuCl
2
]
e) Cr(CO)
6
Câu 2. Theo quy luật ảnh h-ởng trans ta có: I
> Cl
> NH
3
+NH
3
-Cl
-
Pt
+NH
3
+Cl
-
Cl
Cl
Cl
Cl
Pt
Cl
NH
3
Cl
Pt
Cl
Cl
NH
3
NH
3
vàng da cam
Cl
ở giai đoạn 2 vì Cl
có ảnh h-ởng trans lớn hơn NH
3
nên Cl
ở đối diện với Cl
dễ bị thế
hơn tạo thành đồng phân cis có màu vàng da cam.
-NH
3
+Cl
-
Pt
Pt
Cl
NH
3
H
3
N
H
3
N
H
3
N
H
3
N
H
3
N
NH
3
NH
3
-NH
3
+Cl
-
Pt
Cl
Cl
NH
3
vàng nhạt
ở giai đoạn 2 giải thích t-ơng tự nh- trên ở đây tạo thành đồng phân trans có màu vàng
nhạt.
Khi tác dụng với KI cũng do ảnh h-ởng trans nên tạo thành 2 sản phẩm có thành
phần khác nhau, chất đầu khi phản ứng với KI tạo thành [PtCl
2
I
2
]
2
còn chất sau tạo
thành [Pt(NH
3
)
2
I
2
] đây là 2 chất có thành phần khác nhau.
Câu 3. Theo thuyết tr-ờng tinh thể với 4 phối tử có thể có 2 cách bố trí các phối tử nh- sau: tứ
diện và vuông phẳng.
- Với cách bố trí tứ diện sự tách mức các orbital d và sự phân bố các elctrron của Ni
2+
có cấu hình d
8
nh- sau:
Theo sự bố trí này, phức có 2 electron độc thân nên moment từ của nó là:
2 4 8 0B
Điều này trái với thực nghiệm.
- Với cách bố trí vuông phẳng sự tách mức các orbital d và sự phân bố các elctrron của
Ni
2+
có cấu hình d
8
nh- sau:
d
z
2
x
2
y
2
xy
xz
yz
d
d
d
d
Theo sự bố trí này, phức không có electron độc thân nên moment từ của nó bằng 0, phù
hợp với thực nghiệm.
Vậy cấu hình không gian của phức là vuông phẳng.
Câu 4. Theo thuyết liên kết hoá trị để hình thành phức bát diện, ion kim loại trung tâm sử dụng
1 orbital s, 3 orbital p và 2 orbital d trống lai hoá với nhau tạo thành 6 orbital lai hoá
sp
3
d
2
h-ớng ra 6 đỉnh của hình bát diện.
Liên kết của ion trung tâm với 6 phối tử đ-ợc thực hiện bởi liên kết cho nhận giữa cặp
electron ch-a chia của phối tử và orbital trống của ion trung tâm. Tuỳ theo loại phối tử
mà ion trung tâm có thể sử dụng orbital 4d, lúc này ta có phức lai hoá ngoài hay sử
dụng orbital 3d phức lai hoá trong.
- Với phức [Cr(CN)
6
]
4
có 2 electron độc thân:
24
Cr: 3d
5
4s
1
Cr
2+
: 3d
4
Cr
2+
3d
4s 4d
4p
CN
CN
CN
CN CN
CN
Ta có phức lai hoá trong
( 2) 2 4 8n n B
- Với phức [Cr(H
2
O)
6
]
2+
có 4 electron độc thân:
24
Cr: 3d
5
4s
1
Cr
2+
: 3d
4
Cr
2+
3d
4s 4d
4p
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
Ta có phức lai hoá ngoài
( 2) 4 6 24n n B
Trong hai phức trên thì phức lai hoá trong bền hơn vì:
- Phức lai hoá ngoài sử dụng orbital 4d có năng l-ợng cao hơn do đó kém bền hơn.
- Phức lai hoá ngoài còn 1 orbital trống phía trong nên các phối tử dễ tạo liên kết trong
các phản ứng thay thế.
Đáp án đề số 13
Câu 1. a) diclorotetraaquo sắt (III) ion
b) diclorodiamminplatin (II)
c) cesi pentaflorotelurat (IV)
d) tetracyanoaurat (III) ion
e) tetraclorozincat (II) ion
Câu 2. Số mol AgNO
3
đã dùng:
75 2
0,15
1000
mol
Ta có phản ứng; Ag
+
+ Cl
= AgCl
0,15 0,15
Do vậy l-ợng ion Cl
tự do là:
nCl
= nAg
+
= 0,15mol
32
CrCl .6H O
M 266,5
Số mol Cl
trong 20 g CrCl
3
.6H
2
O:
20 3 60
0,255
266,5 266,5
mol
Tỷ lệ số mol Cl
tự do trong tổng số mol Cl
có trong phức:
0,15 2
0,225 3
Vậy cứ trong 3 ion gam Cl
trong phức có 2 ion gam Cl
tự do còn 1 ion gam Cl
có
mặt trong cầu nội.
Công thức của hidrat là: [Cr(H
2
O)
5
Cl]Cl
2
H
2
O.
Câu 3. + Phức [Cu(NH
3
)
6
]
2+
:
Số sóng (số b-ớc sóng trong 1 đơn vị độ dài):
17
1
15000 666 10 666cm cm nm
Đối với 1 phân tử:
27 10 1
12
6,62 10 . 3 10 / 15000
2,9796 10
hc
E h hc erg s cm s cm
erg
Đối với 1 mol:
23 12 11
1
4
6,02 10 2,9796 10 17,94 10 /
= 17,94 10 / 42,7 /
N E erg mol
J mol kcal mol
+ Phức [Cu(en)
3
]
2+
:
Số sóng (số b-ớc sóng trong 1 đơn vị độ dài):
17
1
16400 610 10 610cm cm nm
Đối với 1 phân tử:
27 10 1
12
6,62 10 . 3 10 / 16400
3,257 10
hc
E h hc erg s cm s cm
erg
Đối với 1 mol:
23 12 11
2
6,02 10 3,257 10 19,607 10 /
= 45,6 /
N E erg mol
kcal mol
Ta thấy:
2
>
1
Tr-ờng phối tử gây ra bởi các phối tử en > NH
3
.
Câu 4. Các phức [Ni(CN)
4
]
2
và [NiCl
4
]
2
đều có ion tạo phức là Ni
2+
.
Ni
2+
: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
8
Khi tạo phức với CN
thì giữa Ni
2+
và phối tử CN
có t-ơng tác khá mạnh nên trong
tr-ờng hợp này hai electron độc thân ở AO 3d đ-ợc ghép đôi, nghĩa là xuất hiện một ô
trống ở 3d. Các ô trống này sẽ nhận cặp electron tự do của phối tử CN
để tạo thành
phức [Ni(CN)
4
]
2
. Các orbital trong tr-ờng hợp này lai hoá dạng dsp
2
vuông phẳng.
3d
4s
4p
CN
CN
CN
CN
vuông phẳng
( 2) 0n n B
Phức nghịch từ, spin thấp.
Khi tạo phức với Cl
do ion Cl
có bán kính lớn, t-ơng tác với ion trung tâm yếu nên
hai electron độc thân ở 3d vẫn giữ nguyên. Các ion Cl
sẽ chiếm các orbital trống ở 4s
và 4p.
3d
4s
4p
tứ diện
Cl
Cl
Cl Cl
Trong tr-ờng hợp này ta có lai hoá sp
3
.
( 2) 2 4 8 2,83n n B
0 phức thuận từ, spin cao.
Đáp án đề số 14
Câu I: (3đ)
1. Hãy gọi tên các hợp chất sau đây theo danh pháp quốc tế.
5 tên x 0,3 đ = 1,5 đ
K[Ag(CN)
2
]
Kali đixianoargentat(I)
[Co Cl
2
(en)
2
]Cl
điclorobis(etylenđiamin)coban(III) clorua
[Cr(en)
3
]Cl
3
Tris(etylenđiamin)crom(III) clorua
[Ru(NH
3
)
5
(H
2
O)]Cl
2
Pentaaminaquoruteni(II) clorua
[Co(NH
3
)
4
Br
2
]
2
[ZnCl
4
]
Tetraaminđibromocoban(III)tetraclorozincat(II)
2. Hãy viết công thức các hợp chất có tên gọi sau đây:
5 công thức x 0,3 đ = 1,5 đ
Na
3
[Ag(S
2
O
3
)
2
)]
Natri bisthiosunfatoargentat(I)
[Cr(H
2
O)
4
Cl
2
]Cl
Tetraaquođiclorocrom(III) clorua
Na
3
[Co(NO
2
)
6
]
Natri hexanitrocobantat(III)
[Fe(H
2
O)
5
NCS]SO
4
PentaaquothioxianatoNsắt(III) sunfat
[Cr(NH
3
)
4
(NO
2
)
2
][Cr(NH
3
)
2
(NO
2
)
4
]
Tetraaminđinitrocrom(III) điamintetranitrocromat(III)
Câu II: (3 đ)
1.
0,75 đ
I: cis-[Cr(en)
2
(NCS)
2
]SCN
II: trans-[Cr(en)
2
(NCS)
2
]SCN
0,75 đ. Có màu đỏ xuất hiện khi thêm ion Fe(III) chứng tỏ rằng ít nhất 1 ion thioxianat không
tạo liên kết với ion trung tâm. Cr(III) có số phối trí điển hình là 6. Do đó mỗi ion phức phải liên
kết với 2 phân tử en và 2 ion thioxianat. Hai hợp chất này là đồng phân hình học của nhau. Hợp
chất I là đồng phân cis. Nó không có mặt phẳng đối xứng do đó có đồng phân quang học. Hợp
chất II có mặt phẳng đối xứng nên không có đồng phân quang học.
2. 2 ý x 0,75 đ = 1,5 đ
So với Co
2+
thì Ni
2+
có hơn 1 electron ở mức mất ổn định t
2
. Ngoài ra ở phức của Ni
2+
có sự biến dạng
theo hiệu ứng Jan-Teller và làm giảm độ bền của phức tứ diện của Ni
2+
.
Câu III:
1. (câu a, b, c x 3 = 3đ)
a,b) Từ giá trị momen từ tính đ-ợc số electron ch-a ghép đôi ở phức 1,2,3,4,5 lần l-ợt là 0, 4,
3, 3, 1.
Phức 1, 2, 3 có cấu trúc bát diện (6 phối tử)
[CoCl
4
]
2-
và Co(oaph)
2
có số phối trí là 4 vì không có 6 nguyên tử cho (oaph là phối tử 2 càng).
Chúng có thể vuông phẳng hoặc tứ diện. Phức tứ diện sẽ t-ơng ứng với 3 electron ch-a ghép đôi. Còn
phức vuông phẳng t-ơng ứng với 1 electron ch-a ghép đôi.
c. Phức coban có nhiều màu vì Co(II) và Co(III) đều có các obitan ch-a đ-ợc lấp đầy electron. Electron có
thể chuyển từ obitan có năng l-ợng thấp lên obitan có năng l-ợng cao hơn. Năng l-ợng cần thiết cho sự
chuyển electron đó nằm trong vùng nhìn thấy.
Trái lại, phức Zn(II) không màu vì các obitan d đã đ-ợc lấp đầy hoàn toàn và bất kì sự chuyển
electron nào lên obitan có năng l-ợng cao hơn đòi hỏi năng l-ợng nằm ngoài vùng nhìn thấy, do đó
không có màu. Ti(IV) không có electron d, nên không có sự chuyển electron, do đó không có màu.
2. (1đ)
Do ảnh h-ởng trans của Br
mạnh hơn của Cl
, do đó liên kết Pd-NH
3
trong phức B
kém bền hơn so với ở trong phức A.
