Tìm Hiểu Về Liên Kết Hóa Học Trong Phức Chất

Tìm Hiểu Về Liên Kết Hóa Học Trong Phức Chất

Phức chất là loại hợp chất sinh ra do loại ion đơn (thường là ion kim loại), gọi là ion trung tâm, liên kết với phân tử hoặc ion khác, gọi là phối tử. Trong dung dịch, ion trung tâm, phối tử và phức chất đều có khả năng tồn tại riêng rẽ. Nó đã và đang là đối tượng quan tâm nghiên cứu của nhiều ngành khoa học khác nhau: hóa học, sinh học, y dược, môi trường… Trong công nghiệp hoá học, xúc tác phức chất đã làm thay đổi cơ bản qui trình sản xuất nhiều hoá chất cơ bản như axetanđehit, axit axetic, và nhiều loại vật liệu polyme…

Nguyên tử trung tâm và phối tử tạo thành cầu nội phức và được viết trong dấu [ ] , các ion trái dấu với cầu nội phức gọi là cầu ngoại phức viết ở ngoài dấu [ ].

ví dụ : [ Ag(NH3)2]Cl –> [ cầu nội phức ] cầu ngoại phức

Lưu ý : những chất như KAl(SO4)2.12H2O , FeSO4(NH4)2SO4.6H2O….. là muối kép , tuy ở dạng rắn có thành phần giống phức chất , nhưng trong dung dịch nước phân ly thành những ion đơn giản nên không phải là phức chất

Định nghĩa và các khái niệm cơ bản

Phức chất được tạo thành từ các ion kim loại kết hợp với  các ion hoặc phân tử khác. Chúng có khả năng tồn tại trong dung dịch, đồng thời có khả năng phân li thành các cấu tử tạo thành phức.

Thí dụ phản ứng tạo phức:

• Phản ứng giữa một cation và một phân tử:

Ag⁺    + 2NH₃  → Ag(NH₃)₂⁺

• Phản ứng giữa một anion và một phân tử:

I^–  +   I₂    → I₃^–

• Phản ứng giữa một cation và một anion:

Cd²⁺   + 2Cl^– → CdCl₂

Fe³⁺  +  3SCN^– → Fe(SCN)₃

Trong trường hợp tổng quát hai dạng M, L cùng tồn tại trong dung dịch có khả năng phản ứng với nhau để tạo ra một hoặc một số phức chất:

pM + qL M_pL_q

M: là nhóm trung tâm của phức chất hay còn gọi là chất tạo phức

 L: là phối tử

Về thành phần cấu tạo, một phân tử phức chất bao gồm 2 phần:

1- Cầu nội : gồm có chất tạo phức và phối tử. Số phối tử trong cầu nội gọi là số phối trí của phức chất. Cầu nội được viết trong dấu móc vuông

1. a) Chất tạo phức có thể là ion hay nguyên tử và được gọi là nguyên tử trung tâm

– Cầu nội của phức chất có thể là cation

VD: [Al(H₂O)₆]Cl₃;  [Zn(NH₃)₄]Cl₂; …

– Cầu nội của phức chất có thể là anion:

VD: H₂[SiF₆] ; K₂[Zn(OH)₄] ; …..

– Cầu nội của phức chất có thể là phân tử trung hoà về điện, không phân li trong dung dịch

VD:  [Co(NH­₃)₃Cl₃], [Ni(CO)₄]

1. b) Phối tử

– Phối tử có thể là anion: F^–, Cl^–, I^–, OH^–, CN^–, SCN^–, NO₂^–, S₂O₃^2-, EDTA, ….

– Phối tử có thể là phân tử: H₂O, NH₃, CO, NO, piriđin, etylenđiamin, ….

Dựa vào số phối trí mà một phối tử có thể tạo thành xung quanh nguyên tử trung tâm mà có thể chia phối tử thành phối tử một càng và phối tử nhiều càng

+ Phối tử một càng chỉ có thể tạo một liên kết phối trí với nguyên tử trung tâm

VD: H₂O, NH₃, …

+ Phối tử hai càng, ba càng,… là phối tử có thể tạo hai, ba,… liên kết phối trí với nguyên tử trung tâm

VD: H₂N-CH₂-CH₂-NH₂ là phối tử 2 càng

2- Cầu ngoại là phần ion đối nằm ngoài liên kết với  cầu nội

Phân loại

Phức chất thường chia làm 2 loại : phức chất cộng và nội phức.

Trong một phức chất, số phối tử liên kết với ion trung tâm gọi là số phối trí. Số phối trí cực đại thường là 2, 4, 6, như: [Ag(NH3)2]+, [Zn(NH3)4]2+, [FeF6]3-,…

Phức chất đơn nhân là phức chất chỉ có một ion trung tâm.

Phức đa nhân là phức chất có nhiều ion trung tâm cùng loại như [Fe2(OH)2]4+, [Cu3(OH)4]2+,… hoặc khác loại như [(CN)5Co(CN)Fe(CN)5]6-, [(NH3)5CoBrCr(H2O)5]4+

Phức dị phối tử là phức chất có nhiều phối tử khác nhau, gồm có hai loại:

+ Phức đơn nhân dị phối tử: [Pt(NH3)2Cl2], [Co(NH3)3(NO2)3].

+ Phức đa nhân dị phối tử: [(NH3)5CrOHCr (NH3)5]5+, [(NH3)5CoNH2Co(NH3)5]5+

Phức đơn càng là phức chất mà phối tử chứa một nguyên tử liên kết với ion trung tâm.

Phức đa càng là phức chất mà phối tử chứa nhiều nguyên tử liên kết với ion trung tâm. Phức càng cua là phức đa càng mà phối tử tạo với ion trung tâm một vòng kín: phức của ion Ni2+ và dimetylglioxim

TAGs : cương gì lê chí kiên tạp nhất lai giáo cách xác kiểu