Chương 11 LIÊN KẾT TRONG PHỨC
CHƯƠNG 11
LIÊN KẾT TRONG PHÂN TỬ PHỨC CHẤT
11.1.ĐẠI CƯƠNGVỀ PHỨC CHẤT: Khi cho AgCl vào dung dịch amoniac, người ra nhận thấy AgCl tan ra và thu được hợp chất [Ag(NH3)2]Cl, chất này không phân li riêng lẽ cho Ag+, Cl-, NH3 mà là [Ag(NH3)2]+ và Cl-. Ta thấy số liên kết quanh Ag+ đã vượt quá hoá trị thông thường - số loại chất như vậy ngày càng nhiều. Và người ta phải xếp nó thuộc một loại khác trong hoá học - Đó là phức chất - hợp chất phức tạp. Phức chất để chỉ các phân tử hay ion trong đó một nguyên tử được gắn với các nguyên tử (hay nhóm nguyên tử) khác vượt quá mức oxi hóa tương ứng của nguyên tử đó. Khi nghiên cứu các phản ứng của phức, người ta nhận thấy rằng : trong một phức có phối tử tạo liên kết bền với nhân, có phối tử tạo liên kết yếu, mặc dù có khi là cùng loại phối tử. Thí dụ như, khi cho Co(NH3)5Cl3 và Co(NH3)4Cl3 tác dụng với AgNO3 dư, người ta nhận thấy lượng kết tủa AgCl của 2 chất khác nhau dù trong mỗi phân tử đều có 3 nguyên tử Cl : Co(NH3)5Cl3 + 2 AgNO3 → Co(NH3)5Cl + 2 AgCl (1) Còn : Co(NH3)4Cl3 + AgNO3 → Co(NH3)4Cl2 + AgCl (2) Từ đó Alfred Werner đưa ra khái niệm cầu nội, cầu ngoại - Những ion tạo liên kết ion với nguyên tử trung tâm (các ion dễ xảy ra phản ứng trao đổi với những ion khác) nằm ở cầu ngoại - Các ion hoặc phân tử còn lại tạo liên kết bền vững hơn với ion trung tâm được xếp trong cầu nội. Các ion, phân tử trong cầu nội được đặt trong dấu móc vuông ( [ ] ). Các ion cầu ngoại nằm ở ngoài dấu móc vuông Như các thí dụ ở trên, ở phản ứng (1) có 2 ion Cl- dễ phản ứng nên có 2 Cl ở cầu ngoại, vì vậy phức chất trong phản ứng (1) được viết [Co(NH3)5Cl]Cl2 và khi trong dung môi phân cực : [Co(NH3)5Cl]Cl2 → [Co(NH3)5Cl]2+ + 2ClCòn ở phản ứng (2) chỉ có 1 ion Cl- tạo kết tủa, nên phân tử được viết : [Co(NH3)4Cl2]Cl, trong dung môi phân cực : [Co(NH3)4Cl2]Cl → [Co(NH3)4Cl2]+ + ClVới một phức có cầu nội như : [ MLn ]m± . Trong đó M là hạt tạo phức - còn gọi là nguyên tử hay ion trung tâm hoặc còn gọi là nhân - thường là các ion của kim loại chuyển tiếp. L (ligand) là phối tử - là những nguyên tử hay nhóm nguyên tử gắn trực tiếp vào ion trung tâm ; n : số phối trí - là số phối tử gắn trực tiếp vào nhân ; m : số điện tích dương (+) hay âm (-) Đọc tên : 1.Viết : Phức chất là muối thì viết cation trước, anion sau. Trong ion phức chất thì nguyên tử trung tâm viết trước, rồi đến phối tử theo thứ tự anion, trung tính và cuối cùng là cation và ion phức được đặt trong dấu [ ]. Thí dụ : K4[Ni(CN)4] ; [CoCl(NO2)(NH3)4]NO3 2.Đọc : Với muối, ta đọc cation trước rồi đến anion như 2 thí dụ trên, ở thí dụ 1 đọc Kali trước rồi đến phức, ở thí dụ 2 đọc phức trước rồi đến NO3− . Đọc phức : Đọc phối tử trước, nguyên tử hay ion trung tâm đọc sau kèm theo mức oxi hoá, mức oxi hóa viết bằng số La mã đặt trong ngoặc đơn. Phối tử đọc theo thứ tự : anion, trung tính, cation theo thứ tự alphabet (a, b, c ...)
81
HÓA ĐẠI CƯƠNG 1