Chuyên đề Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 7: Liên kết và cấu tạo của phức chất

1.5 K

Tailieumoi.vn giới thiệu giải Chuyên đề học tập Hóa học lớp 12 Bài 7: Liên kết và cấu tạo của phức chất sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm Chuyên đề Hóa 12. Mời các bạn đón xem:

Giải Chuyên đề Hóa 12 Bài 7: Liên kết và cấu tạo của phức chất

Khởi động trang 38 Chuyên đề Hóa học 12: Đầu thế kỉ XX, các kết quả nghiên cứu về cơ học lượng tử đã góp phần làm rõ hơn bản chẩt của liên kết hoá học trong các phân tử. Nhờ đó, bản chất liên kết trong phức chất cùng được làm rõ hơn bởi thuyết Liên kết hoá trị (VB, valence bond). Thuyết Liên kết hoá trị mô tả sự hình thành liên kết trong phức chất như thế nào? Các phức chất có dạng hình học xác định không? Phức chất có những loại đồng phân nào?

Đầu thế kỉ XX các kết quả nghiên cứu về cơ học lượng tử đã góp phần

Lời giải:

- Theo thuyết Liên kết hoá trị, liên kết trong phức chất được hình thành do các phối tử cho cặp electron chưa liên kết vào các orbital lai hoá trống của nguyên tử trung tâm. Kiểu lai hoá các orbital của nguyên tử trung tâm quyết định dạng hình học của phức chất.

-Các phức chất có dạng hình học xác định, dạng hình học của phức chất được xác định bằng thực nghiệm. Phức chất loại [ML4]* thường có dạng hình học tứ diện hoặc vuông phẳng. Phức chất loại [ML6]* thường có dạng bát diện.

- Phức chất có các loại đồng phân khác nhau, trong đó có một số loại cơ bản là đồng phân cis - trans, đồng phân ion hoá và đồng phân liên kết.

1. Thuyết liên kết hoá trị trong phức chất

Câu hỏi thảo luận 1 trang 39 Chuyên đề Hóa học 12: Hãy cho biết số phối trí của nguyên tử trung tâm và dung lượng phối trí của phối tử trong phức chất được nêu ở các Ví dụ 1 và 2.

Lời giải:

Ví dụ

Ion phức

Số phi trí của nguyên tử trung tâm

Dung lượng phối trí của phối tử trong phức chất

Ví dụ 1

[CoCl4]2-

4

1

Ví dụ 2

[Zn(NH3)4]2+

4

1

Giải thích:

- Trong Ví dụ 1, mỗi phối tử Cl hình thành 1 liên kết s với nguyên tử trung tâm, nên dung lượng phối trí của nó bằng 1. Nguyên tử trung tâm liên kết với 4 phối tử Cl, nên số phối trí của Co2+ trong phức chất này bằng 4.

- Trong Ví dụ 2, mỗi phối tử NH3 hình thành 1 liên kết s với nguyên tử trung tâm, nên dung lượng phối trí của nó bằng 1. Nguyên tử trung tâm liên kết với 4 phối tử NH3, nên số phối trí của Zn2+ trong phức chất này bằng 4.

Luyện tập trang 39 Chuyên đề Hóa học 12: Mô tả sự hình thành liên kết trong ion phức tứ diện [Zn(OH)4]2-.

Lời giải:

Trong ion phức [Zn(OH)4]2- có 4 liên kết cho – nhận giữa 4 phối tử OH với nguyên tử trung tâm Zn2+ (có cấu hình electron [Ar]3d10). Mỗi liên kết cho – nhận được hình thành bởi 1 cặp electron chưa liên kết của phối tử OH và 1 orbital lai hoá sp3 trống của ion Zn2+.

Mô tả sự hình thành liên kết trong ion phức tứ diện [Zn(OH)4]2- trang 39 Chuyên đề Hóa 12

Câu hỏi thảo luận 2 trang 40 Chuyên đề Hóa học 12: Hãy cho biết số phối trí cùa nguyên tử trung tâm và dung lượng phối trí của phối tử trong phức chất được nêu ở các Ví dụ 3 và 4.

Lời giải:

Ví dụ

Ion phức

Số phi trí của nguyên tử trung tâm

Dung lượng phối trí của phối tử trong phức chất

Ví dụ 3

[Cr(NH3)6]3+

6

1

Ví dụ 4

[Co(H2O)6]3+

6

1

Giải thích:

- Trong Ví dụ 3, dung lượng phối trí của NH3 bằng 1. Nguyên tử trung tâm liên kết với 6 phối tử NH3, nên số phối trí của Cr3+ trong phức chất này bằng 6.

- Trong Ví dụ 4, mỗi phối tử H2O hình thành 1 liên kết s với nguyên tử trung tâm, nên dung lượng phối trí của nó bằng 1. Nguyên tử trung tâm liên kết với 6 phối tử nước, nên số phối trí của Co3+ trong phức chất này bằng 6.

Luyện tập trang 40 Chuyên đề Hóa học 12: Mô tả sự hình thành liên kết trong ion phức [Cu(H2O)6]2+.

Lời giải:

Trong ion phức [Cu(H2O)6]2+ có 6 liên kết cho – nhận giữa 6 phối tử H2O với nguyên tử trung tâm Cu2+ (có cấu hình electron [Ar]3d9). Mỗi liên kết cho – nhận được hình thành bởi 1 cặp electron chưa liên kết của phối tử H2O và 1 orbital lai hoá sp3d2 trống của ion Cu2+.

Mô tả sự hình thành liên kết trong ion phức [Cu(H2O)6]2+ trang 40 Chuyên đề Hóa 12

2. Dạng hình học của phức chất

Câu hỏi thảo luận 3 trang 41 Chuyên đề Hóa học 12: Biểu diễn dạng hình học của ion phức chất tứ diện [FeCl4] và ion phức chất bát diện [Mn(H2O)6]2+.

Lời giải:

Biểu diễn dạng hình học của ion phức chất tứ diện [FeCl4]− và ion phức chất bát diện

Luyện tập trang 41 Chuyên đề Hóa học 12: Hãy dự đoán và biểu diễn dạng hình học của ion phức chất [Co(NH3)6]2+.

Lời giải:

Phân tử NH3 có dung lượng phối trí bằng 1, trong phức chất có chứa 6 phối tử NH3 thuộc dạng [ML6] nên ion phức chất [Co(NH3)6]2+ sẽ có dạng hình học là bát diện.

Hãy dự đoán và biểu diễn dạng hình học của ion phức chất [Co(NH3)6]2+

3. Đồng phân của phức chất

Câu hỏi thảo luận 4 trang 41 Chuyên đề Hóa học 12: Dựa vào Hình 7.6 và 7.7, hãy nêu cách phân biệt đồng phân cis- và đồng phân trans- của phức chất.

Dựa vào Hình 7.6 và 7.7 hãy nêu cách phân biệt đồng phân cis- và đồng phân trans-

Lời giải:

Quan sát Hình 7.6 và Hình 7.7 thấy được trong đồng phân cis-, hai phối tử giống nhau (hai phối tử Cl hoặc hai phối tử NH3) được phân bố trên hai trục khác nhau khi liên kết với nguyên tử trung tâm. Trong đồng phân trans-, hai phối tử giống nhau được phân bố trên cùng trục khi liên kết với nguyên tử trung tâm.

Luyện tập trang 42 Chuyên đề Hóa học 12: Biểu diễn các đồng phân cis - trans của phức chất bát diện [CrCl2(NH3)4]Cl và phức chất vuông phẳng [NiCl2(NH3)2].

Lời giải:

Biểu diễn các đồng phân cis - trans của phức chất bát diện [CrCl2(NH3)4]Cl và phức chất

Câu hỏi thảo luận 5 trang 42 Chuyên đề Hóa học 12: Viết công thức đồng phân ion hoá của phức chất [CrBr(NH3)5]SO4.

Lời giải:

Hai đồng phân ion hoá của phức chất [CrBr(NH3)5]SO4 là [CrBr(NH3)5]SO4] và [Cr(NH3)5SO4]Br.

Bài tập (trang 42)

Bài tập 1 trang 42 Chuyên đề Hóa học 12: Mô tả sự hình thành liên kết, biểu diễn dạng hình học của các ion phức chất sau:

a) Phức chất bát diện [Fe(H2O)6]3+;

b) Phức chất tứ diện [CoBr4]2-.

Lời giải:

a) Trong ion phức [Fe(H2O)6]3+ có 6 liên kết cho – nhận giữa 6 phối tử H2O với nguyên tử trung tâm Fe3+ (có cấu hình electron [Ar]3d5). Mỗi liên kết cho – nhận được hình thành bởi 1 cặp electron chưa liên kết của phối tử H2O và 1 orbital lai hoá sp3d2 trống của ion Fe3+.

Mô tả sự hình thành liên kết biểu diễn dạng hình học của các ion phức chất sau

b) Trong ion phức [CoBr4]2- có 4 liên kết cho – nhận giữa 4 phối tử Br với nguyên tử trung tâm Co2+ (có cấu hình electron [Ar]3d7). Mỗi liên kết cho – nhận được hình thành bởi 1 cặp electron chưa liên kết của phối tử Br và 1 orbital lai hoá sp3 trống của ion Co2+.

Mô tả sự hình thành liên kết biểu diễn dạng hình học của các ion phức chất sau

Bài tập 2 trang 42 Chuyên đề Hóa học 12: Xác định số phối trí của nguyên tử trung tâm trong các phức chất sau:

a) Na[PtCl5(NH3)];

b) [CrCl3(NH3)3].

Lời giải:

a) Trong phức chất: Na[PtCl5(NH3)] có 5 phối tử Cl và 1 phối tử NH3, mỗi phối tử tạo một liên kết σ với nguyên tử trung tâm Pt4+ nên số phối trí của nguyên tử trung tâm Pt4+ trong phức chất này là 6.

b) Trong phức chất: [CrCl3(NH3)3] có 3 phối tử Cl và 3 phối tử NH3, mỗi phối tử tạo một liên kết σ với nguyên tử trung tâm Cr3+ nên số phối trí của nguyên tử trung tâm Cr3+ trong phức chất này là 6.

Bài tập 3 trang 42 Chuyên đề Hóa học 12: Ion phức chất [Cr(NH3)4Br2]+ có dạng hình học bát diện. Hãy biểu diễn các đồng phân cis-  trans- của phức chất.

Lời giải:

Ion phức chất [Cr(NH3)4Br2]+ có dạng hình học bát diện Hãy biểu diễn các đồng phân cis-

Xem thêm các bài giải Chuyên đề học tập Hóa học 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

 
Đánh giá

0

0 đánh giá