Nội dung text 10. Chuyên đề Phức chất.pdf
Chuyên đề phức chất Trang 1 CHUYÊN ĐỀ PHỨC CHẤT A. MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài Từ nhiều năm nay trong các đề thi vòng 1( thi học sinh giỏi quốc gia – HSGQG) và vòng 2 (thi chọn đội tuyển dự thi Olimpic quốc tế, hoá học phân tích chiếm một vị trí quan trong. Tuy nhiên nội dung thi vòng 1 chủ yếu về tính cân bằng axit bazơ, tính cân bằng oxi hoá khử và một phần liên quan đến cân bằng tạo chất ít tan. Còn đề thi vòng 2 của một số năm mới đề cập đến cân bằng tạo phức trong dung dịch nhưng ở mức độ đơn giản. Ví dụ đề thi vòng 2: 2003; 2006; 2008; 2009. Tuy nhiên kì thi vòng 1 năm 2022 vừa qua cũng đã đề cập tới phức chất - cấu tạo của phức chất và bán định lượng phức chất Trong khi đó phức chất là một lĩnh vực không còn xa lạ với các nước trên thế giới và ngày càng xuất hiện nhiều trong các kì thi quốc gia cũng như quốc tế. Trong các đề thi vòng loại của nhiểu quốc gi hay trong các bài tập chuẩn bị (Preparatory propblems) hoặc trong nhiều đề thi olimpic Hoá học quốc tế (International Chemistry Olimpiad (IchO) đã đề cập khá sâu đến cân bằng tạo phức và chuẩn độ tạo phức Hiện nay nội dung lý thuyết về phức chất trong hoá học phổ thông được đề cập rất ít kể cả những tài liệu dành cho học sinh giỏi cũng như bồi dưỡng giáo viên, nhưng chủ yếu được trình bày trên cơ sở nêu ra những phức chất đơn giản hay mô tả những hiện tượng bên ngoài hayđịnh tính, một cách đơn giản mà chưa đi sâu vào bản chất của cân bằng của phản ứng tạo thành phức chất. Điều này khó đảm bảo để các em có thể giải quyết trọn vẹn được các bài toán định tính, bán định lượng và định lượng hoá học về cân bằng tạo phức được ra dưới cacs dạng khác nhau trong các đề thi học sinh giỏi quốc gia và quốc tế. Để rút ngắn khoảng cách giữa nội dung kiến thức được học ở các trường chuyên và nội dung thi HSG quốc gia và quốc tế tôi xin được trình bày một số vấn đề về tính cân bằng tạo phức trong dung dịch
Chuyên đề phức chất Trang 4 Ví dụ: [Al(H2O)6]Cl3, K4[Fe(CN)6] cầu nội là: [Al(H2O)6] 3+, [Fe(CN)6] 4- 5. Cầu ngoại. + Là những ion mang điện tích trái dấu với cầu nội nằm bên ngoài móc vuông dùng để trung hoà điện tích của cầu nội. 6. Số phối trí của nhân trung tâm. + Là tổng số liên kết mà nhân trung tâm tạo được với các phối tử trong cầu nội. Ví dụ: [Co(NH3)6]Cl3: số phối trí của Co3+ là 6 Na3[AlF6]: số phối trí của Al3+ là 6 Na2[Zn(OH)4]: số phối trí của Zn2+ là 4 7. Dung lượng phối trí của phối tử. + Là số liên kết mà một phối tử thực hiện được với nhân trung tâm. - Khi một phối tử liên kết với nhân trung tâm qua một nguyên tử, tức là tạo được một liên kết , lúc này dung lượng phối trí của phối tử bằng 1. Phối tử này được gọi là phối tử đơn càng (đơn răng). - Khi một phối tử liên kết với nhân trung tâm qua từ 2 nguyên ử trở lên, tức là tạo được số liên kết 2, lúc này dung lượng phối trí của phối tử 2. Phối tử này được gọi là phối tử đa càng (đa răng). Ví dụ: với phức chất [Co(NH2CH2CH2NH2)3] 3+ : - Số phối trí của Co3+ là 6. - Dung lượng phối trí của etylenđiamin là 2. [Co(NH3)6]Cl3 Cầu nội Cầu ngoại Nhân trung tâm Phối tử Co CH2 CH2 NH2 NH2 CH2 CH2 NH2 NH2 CH2 CH2 NH2 NH2 3+