Cis-Đicloro-bis-etilenđiamincobanIIIclorua Trans-Đicloro-bis-etilenđiamincobanIIIclorua Câu 2: a.. 2AO lai hóa sp trống của Ag+ xen phủ trục với 2AO lai hóa sp3 chứa cặp electron của h
Trang 1Tên câu hỏi tiểu luận:
Câu 1
Gọi tên và viết công thức cấu tạo không gian tất cả các đồng phân (hình học, quang học) có thể có của các phức chất sau: [Co(NH3)3Cl3] (bát diện); [Co(C2O4)En2]Cl (bát diện); Na[Cr(NH3)2Cl4] (bát diện); [CoEn2Cl2]Cl (bát diện); Biết En là etilenđiamin: (H2N-CH2-CH2-NH2)
Câu 2
Sử dụng thuyết VB để giải thích sự hình thành liên kết, cấu trúc và từ tính của các phức chất sau:
a) [Co(NH3)4]2+ b) [Ag(NH3)2]+
Cho biết:
Cấu hình electron hóa trị của Co2+: 3d74s0 ; Ag+: 3d104s0
Co2+ trong [Co(NH3)4]2+ ở trạng thái lai hóa dsp2, Ag+ trong [Ag(NH3)2]+ ở trạng thái lai hóa sp
Câu 3
Vận dụng thuyết trường tinh thể giải thích sự hình thành phức chất, viết cấu hình electron của các phức chất sau:
a) K3[Fe(CN)6]
b) [Co(NH3)6]Cl3
Cấu hình electron hóa trị của Fe3+: 3d54s0 Co3+: 3d64s0 ;
BÀI LÀM Câu 1:
Gọi tên và viết công thức cấu tạo không gian tất cả các đồng phân (hình học, quang học) có thể có của các phức chất:
a [Co(NH 3 ) 3 Cl 3 ]
- Có 2 đồng phân hình học:
Trang 2b [Co(C 2 O 4 )En 2 ]Cl: Bis-etilenđiamin-Oxalatocoban(III)clorua
- Có 2 đồng phân quang học
D-Bis-etilenđiaminOxalatocoban(III)clorua L-Oxalato-bis-etilenđiamincoban(III)clorua
c Na[Cr(NH 3 ) 2 Cl 4 ]: Natritetraclorođiammincrommat(III)
- Có 2 đồng phân hình học:
Cis-Natritetraclorođiammincrommat(III) Trans-Natritetraclorođiammincrommat(III)
d [CoEn 2 Cl 2 ]Cl: Đicloro-bis-etilenđiamincoban(III)clorua
- Có 2 đồng phân hình học
Trang 3Cis-Đicloro-bis-etilenđiamincoban(III)clorua
Trans-Đicloro-bis-etilenđiamincoban(III)clorua
Câu 2:
a [Co(NH 3 ) 4 ] 2+
Co(27): [Ar] 3d74s2
Co2+ : [Ar]3d7 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
3d7
NH3 : còn một cặp eletron tự do trên AO lai hóa sp3
Ở Co2+ có sự tổ hợp giữa 1(AO) 3d+ 1(AO)4s và 2(AO)4p tạo ra 4(AO) lai hóa dsp2 hướng về 4 đỉnh cùa hình vuông phẳng 4(AO) lai hóa dsp2 trống xen phủ trục với 4AO lai hóa sp3 chứa cặp electron của 4 phối tử NH3 tạo ra 4 liên kết
(Co-NH3).
b [Ag(NH 3 ) 2 ] +
Ag (47): [Kr] 4d105s1
Ag+ : [Kr] 4d10 5s0 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
4d10
NH3 : còn một cặp eletron tự do trên AO lai hóa sp3
Ở Ag+ có sự tổ hợp giữa 1(AO) 5s với 1(AO)5p tạo ra 2(AO) lai hóa sp trống nằm trên một đường thẳng
2(AO) lai hóa sp trống của Ag+ xen phủ trục với 2(AO) lai hóa sp3 chứa cặp electron của hai phối tử NH3 tạo ra 2 liên kết (Ag-NH3).
Phức chất có cấu trúc đường thẳng , góc liên kết 1800;
Trang 4- Liên kết giứa Fe3+ và CN- là liên kết ion hút nhau.
- Ion kim loại Fe3+ nằm ở trung tâm bát diện, 6 phối tử CN- nằm trên 6 đỉnh của hình bát diện vì tại các vị trí này mới có sự cân bằng về tương tác đẩy của các CN- và tương tác hút của CN- với Fe3+
- Cấu hình của electron của ion Fe3+: 3d54s2 Số electron trên phân lớp d là 6
- Dưới ảnh hưởng của 6 CN- thì năng lượng 5obitan của Fe3+ tách thành 2 mức khác nhau : 3obitan t2g và 2 obitan eg
- Vì CN- là phối tử trường mạnh nên 5 electron đều ở mức t2g
- Sự tách mức năng lượng của phức Fe3+ trong các trường phối tử CN
d z2 d x y2 2
�� � � � �
Năng lượng trung bình
của các obitan d trong
trường tinh thể
Sự tách mức năng lượng của phức Fe3+ trong các trường phối tử
CN-b) [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3
- Liên kết giữa Co3+ và NH3 là liên kết ion (hút nhau)
- 6 phối tử NH3nằm trên 6 đỉnh của hình bát diện, ion Co3+ nằm ở tâm của bát diện, vì tại các vị trí này mới có sự cân bằng về tương tác đẩy của các phối tử NH3 và tương tác hút của phối tử NH3 với ion Co3+
- Cấu hình electron của ion Co3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s0 , số electron trên phân lớp d là 6 electron (không chú ý tới cấu hình electron của phối tử NH3)
- Dưới ảnh hưởng của 6 phối tử NH3 thì năng lượng của 6(AO)d của ion Co3+
bị tách mức năng lượng thành hai mức khác nhau: 3AOt2g , 2AOeg
- Vì phối tử NH3 có trường phối tử mạnh, nên 6 electron trên phân lớp 5d của ion
Co3+ phân bố ở mức (t2g)6
- Sự tách các mức năng lượng của phức K3[Fe(CN)6]
eg 0
t2g
xy xz yz
d d d
��
Trang 5
- Cấu hình electron trong phức: t2g6 eg
- Phức có tính nghịch từ
Năng lượng trung
bình của các obitan d
trong trường tinh thể
Sự tách các mức năng lượng của Co(III) trong trường phối tử NH3