Bài Tập Hóa Học Phức Chất

BÀI TẬP PHỨC CHẤT Ngày soạn 7/10/2012
Câu 1. Gọi tên các phức sau: [Cr(NH3)6](NO3)3 [Co(NH3)5CO3]Cl Pt(NH3)2(H2O)(OH)]NO3 [Pt(NH3)4(NO2)Cl]SO4 K2[PtCl6] Ca2[Fe(CN)6] (NH4)3[Cr(NSC)6] [Co(NH3)3(NO3)3] [Ni(CO)4] [Pt(NH3)4] [PtCl4]
Câu 2. Giải thích sự hình thành liên kết trong các phức chất sau theo thuyết liên kết hóa trị: [NiCl4]2- và
[Ni(CN)4]2-. Cho biết phức dạng hình học và từ tính của phức chất.
Câu 3. Cho biết dạng hình học và từ tính của phức chất [Cu(NH3)4]2+. Giải thích.
Câu 4. Hãy giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử hợp chất: a. Fe(CO)5.
b. bisxiclopentađienyl sắt(II) hay Feroxen: Fe(C5H5)2
Câu 5. Phổ hấp thụ của ion [Cu(NH3)4]2+ ở 3040A0 còn ion [Cu(H2O)4]2+ ở 3650 A0. Tính năng lượng
của sự chuyển dịch electron trong mỗi ion phức.
Câu 6. Hãy giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử hợp chất:
a. coban octacacbonyl: Co2(CO)8
b. đime crom(II) axetat: [Cr(CH3COO)2. H2O]2
Câu 7. Vẽ cấu trúc phức : M(EDTA)(4-n)- của cation kim loại Mn+ với EDTA, biết phức có số phối trí là
6. Giải thích vì sao các phức của ion kim loại với EDTA rất bền.
Câu 8.a. So sánh tính khử của [Fe(CN)6]4- và Fe2+
b. Fe tan được trong dd KCN tạo thành dd K4[Fe(CN)6]. Giải thích?
Câu 9. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho:
a. K3[Fe(CN)6] tác dụng với H2O2 trong môi trường KOH
b. K4[Fe(CN)6] tác dụng với H2O2 trong môi trường HCl
Câu 10. a. Viết phương trình phản ứng khi cho K4[Fe(CN)6] tác dụng với Fe2(SO4)3
b. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho K3[Fe(CN)6] tác dụng với FeSO4
Nêu rõ sự thay đổi màu sắc trong cả hai trường hợp.
Câu 11. a. Nhỏ rất chậm dd NH3 vào dd Co(NO3)2 cho đến dư, mới đầu thấy xuất hiện kết tủa hồng, sau
đó kết tủa tan cho dd màu vàng. Thêm tiếp H2O2 vào dd và đun nóng thấy dd chuyển từ màu vàng sang
màu hồng thẫm. Hãy viết phương trình ion để giải thích hiện tượng.
Câu 12. a. Giải thích tại sao AgI có khả năng tan trong dung dịch KI?
b. AgBr có khả năng tan trong dd Na2S2O3?
c. Phản ứng sẽ xảy như thế nào khi cho H2S tác dụng với dd chứa ion [Ag(S2O3)2]3-
BÀI TẬP PHỨC CHẤT
Câu 1. Gọi tên các phức sau: [Cr(NH3)6](NO3)3; [Co(NH3)5CO3]Cl; [Pt(NH3)2(H2O)(OH)]NO3; [Pt(NH3)4(NO2)Cl]SO4; K2[PtCl6]; Ca2[Fe(CN)6]; (NH4)3[Cr(NSC)6]; [Co(NH3)3(NO3)3]; [Ni(CO)4]; [Pt(NH3)4] [PtCl4]. HD:
[Cr(NH3)6](NO3)3: Hexaammin crom (III) nitrat
[Co(NH3)5CO3]Cl: Monocacbonato pentaammin coban (III) clorua
[Pt(NH3)2(H2O)(OH)]NO3: Monohiđroxo monoaqua điammin platin (II) nitrat [Pt(NH3)4(NO2)Cl]SO4:
Monoclorua mononitro tetra platin (II) sunfat
K2[PtCl6]: Kali hexacloro platinat (IV)
Ca2[Fe(CN)6]: Canxi hexaxiano ferat (IV)
(NH4)3[Cr(NSC)6]: Amoni hexaisotioxianato Cromat (III)
[Co(NH3)3(NO3)3]: Trinitrato triammin coban (III)
[Ni(CO)4]: Tetracacbonyl niken
[Pt(NH3)4] [PtCl4]: Tetraammin platin (II) tetracloro platinat (II)
Câu 2. Giải thích sự hình thành liên kết trong các phức chất sau theo thuyết liên kết hóa trị: [NiCl4]2- và
[Ni(CN)4]2-. Cho biết phức dạng hình học và từ tính của phức chất. HD: Ni2+: [Ar]3d8
a. tứ diện, thuận từ như [Ni(Cl4)]2-:
Ion Cl- là phối tử trường yếu, Ni2+ ở trạng thái lai hoá sp3
Ion phức có electron độc thân nên có tính thuận từ
b. vuông phẳng, nghịch từ như [Ni(CN)4]2-:
Ion CN- là phối tử trường mạnh, Ni2+ ở trạng thái lai hoá dsp2
Ion phức không có electron độc thân nên nghịch từ
Câu 3. Cho biết dạng hình học và từ tính của phức chất [Cu(NH3)4]2+. Giải thích.
Câu 4. Hãy giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử hợp chất: a. Fe(CO)5.
b. bisxiclopentađienyl sắt(II) hay Feroxen: Fe(C5H5)2 lg
a. CO là phối tử trường mạnh nên có sự dồn e, cấu hình e của sắt là 3d8, lai hóa dsp3, nghịch từ
b. Xiclopentađienyl có 3 eΠ nên hai phối tử này có 6e pi => số phối trí 6
Phối tử có lk pi tương tác mạnh với ion trung tâm nên có sự dồn e, lai hóa trong Fe2+: 3d6: lai hóa d2sp3
Câu 5. Phổ hấp thụ của ion [Cu(NH3)4]2+ ở 3040A0 còn ion [Cu(H2O)4]2+ ở 3650 A0. Tính năng lượng của
sự chuyển dịch electron trong mỗi ion phức.
Câu 6. Hãy giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử hợp chất:
c. coban octacacbonyl: Co2(CO)8
d. đime crom(II) axetat: [Cr(CH3COO)2. H2O]2 lg H O2 OC C CO Co Co OC C CO H CO 2 O CO Co: 3d9 ⇅ ⇅ ⇅ ⇅ ↑
Lai hóa d2sp3, 4 phối tử CO thực hiện liên kết cho nhận vào 4AO trống của mỗi nguyên tử Co tạo liên
kết � cho nhận giữa CO và Co
2AO lai hóa chứa e độc thân của 2 nguyên tử Co thực hiện sự xen phủ trục tạo liên kết g � iữa hai nguyên tử Co
1AO lai hóa chứa cặp e của Co thực hiện liên kết cho nhận với CO tạo liên kết c � ho nhận Co và CO
Câu 7. Vẽ cấu trúc phức : M(EDTA)(4-n)- của cation kim loại Mn+ với EDTA, biết phức có số phối trí là 6.
Giải thích vì sao các phức của ion kim loại với EDTA rất bền.
Câu 8. a. So sánh tính khử của [Fe(CN)6]4- và Fe2+
b. Fe tan được trong dd KCN tạo thành dd K4[Fe(CN)6]. Giải thích? Lg
a) Trong dung dịch nước ion Fe2+ ở dạng ion phức [Fe(H2O)6]2+ có độ bền kém hơn ion phức
[Fe(CN)6]4-, nên [Fe(H2O)6]2+ có tính khử mạnh hơn.
Câu 9. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho:
a. K3[Fe(CN)6] tác dụng với H2O2 trong môi trường KOH
b. K4[Fe(CN)6] tác dụng với H2O2 trong môi trường HCl lg
a) 2K3[Fe(CN)6] + H2O2 +2KOH→2K4[Fe(CN)6] + O2 +2H2O
b) 2K4[Fe(CN)6] + H2O2 + 2HCl → 2K3[Fe(CN)6] + 2KCl + 2H2O
Câu 10. a. Viết phương trình phản ứng khi cho K4[Fe(CN)6] tác dụng với Fe2(SO4)3
b. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho K3[Fe(CN)6] tác dụng với FeSO4
Nêu rõ sự thay đổi màu sắc trong cả hai trường hợp. HD:
a. Khi cho K4[Fe(CN)6] tác dụng với Fe2(SO4)3 [Fe(CN)6]4- + Fe3+ + K+ K  Fe[Fe(CN)6] (xanh beclin)
b. Khi cho K3[Fe(CN)6] tác dụng với FeSO4 [Fe(CN)6]3- + Fe2+ + K+ K  Fe[Fe(CN)6] (xanh tuabun)
Câu 11. a. Nhỏ rất chậm dd NH3 vào dd Co(NO3)2 cho đến dư, mới đầu thấy xuất hiện kết tủa hồng, sau đó
kết tủa tan cho dd màu vàng. Thêm tiếp H2O2 vào dd và đun nóng thấy dd chuyển từ màu vàng sang màu
hồng thẫm. Hãy viết phương trình ion để giải thích hiện tượng.
Câu 12. a. Giải thích tại sao AgI có khả năng tan trong dung dịch KI?
b. AgBr có khả năng tan trong dd Na2S2O3?
c. Phản ứng sẽ xảy như thế nào khi cho H2S tác dụng với dd chứa ion [Ag(S2O3)2]3- lg
a) Các halogenua MX không tan trong nước và axit nhưng tan trong dung dịch đậm đặc của các
axit halogen hidric hay các dung dịch halogenua tạo ra các phức chất tan: AgI + KI → K[AgI2]
b) Vì có khả năng tạo ra phức chất tan có hằng số không bền bé:
AgBr + 2Na2S2O3 → Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr
Hằng số không bền của phức [Ag(S2O3)2]3- là 3,5.10-14.
c) Tạo ra kết tủa Ag2S. (Tích số tan của Ag2S là 6,3.10-50).
Bài 4: Phổ hấp thụ của [Ti(H2O)6]3+ có tần số cực đại tại 20300cm-1
a. giải thích tại sao dd nước của muối Ti3+ có màu đỏ tía
b. cho biết cơ chế hấp thụ bức xạ của dung dịch
c. tính hiệu năng lượng của các mức eg và t2g HD:
a. Phổ hấp thụ của [Ti(H2O)6]3+ có tần số cực đại tại 20300cm-1
Dung dịch hấp thụ bức xạ trông thấy có tần số 20300cm-1 có màu lục, phát xạ màu phụ là màu đỏ tía
b. sự kích thích electron từ mức eg sag mức t2g có kèm theo sự hấp thụ bức xạ trông thấy – màu lục. Vì vậy
ion có màu đỏ tía – màu phụ của màu lục.
c. Năng lượng của bức xạ hấp thụ: E = h..N = 6,625.10-34.20300.6,02.1023 = 209,17kJ.mol-1 
Bài 5: Phổ hấp thụ của [Cu(H2O)6]2+ cũng chỉ có một cực đại hấp thụ ở 12500cm-1. Tại sao khi chuyển từ
[Ti(H2O)6]3+ sang [Cu(H2O)6]2+ lại có sự chuyển dịch phổ hấp thụ như vậy? HD:
Phổ hấp thụ của [Cu(H2O)6]2+ cũng chỉ có một cực đại hấp thụ ở 12500cm-1.
Các ion Cu2+ chỉ có điện tích 2+ nên hút các phối tử yếu hơn Ti3+. Ảnh hưởng của phối tử đến các mây
điện tích các electron d sẽ giảm đi nên năng lượng tách nhỏ hơn trường hợp Ti3+. Do đó bức xạ chuyển sang vùng có bước sóng dài
Bài 13: Các kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho thấy ion Cr2+ tạo ra hai loại phức chất có dạng bát diện
nhưng khác nhau về từ tính. Các phức chất như [Cr(CN)6]4- có từ tính ứng với 2 electron độc thân. Các phức
chất như [Cr(H2O)6]2+ lại có từ tính ứng với sự có mặt của 4 electron độc thân. Thuyết liên kết hoá trị giải
thích những kết quả đó như thế nào? Trong hai dạng đó, dạng nào bền hơn?