Chuyên đề Hóa 12 Cánh Diều Bài 7: Liên kết và cấu tạo của phức chất có đáp án

Phức chất có điện tích là +2, mỗi phân tử NH₃ trung hoà về điện (có điện tích là 0), vậy điện tích của nguyên tử trung tâm là +2.

Thuyết liên kết hóa trị giải thích dạng hình học của phức chất [Zn(NH₃)₄]²⁺ như sau:

Phức chất có điện tích là +2, mỗi phân tử NH₃ trung hoà về điện (có điện tích là 0), vậy điện tích của nguyên tử trung tâm là +2.

Cấu hình electron của ion Zn²⁺ là: [Ar]3d¹⁰4s⁰4p⁰.

Cấu hình electron hoá trị dạng ô orbital của Zn²⁺ là:

Cation Zn²⁺ sử dụng 1 orbital 4s trống và 3 orbital 4p trống để lai hoá sp³, tạo nên 4 orbital lai hoá trống.

Mỗi phân tử NH₃ cho mỗi orbital lai hoá trống của cation Zn²⁺ một cặp electron chưa liên kết để hình thành một liên kết cho – nhận.

Phức chất có điện tích là -4, mỗi ion F⁻ có điện tích là -1 nên điện tích của cation nguyên tử trung tâm là +2.

Cấu hình electron của Fe²⁺: [Ar]3d⁶4s⁰4p⁰.

Cấu hình electron hoá trị dạng ô orbital của Fe²⁺ là:

Cation Fe²⁺ sử dụng 1 orbital 4s trống, 3 orbital 4p trống và 2 orbital 4d trống để lai hoá sp³d², tạo nên 6 orbital lai hoá trống.

Mỗi ion F⁻ cho mỗi orbital lai hoá trống của cation Fe²⁺ một cặp electron chưa liên kết để hình thành 1 liên kết cho – nhận.

Dạng hình học của phức chất [Fe(CN)₆]^3- :

Ta có:

+ Ở đồng phân cis, hai phối tử giống nhau ở cùng một phía so với nguyên tử trung tâm.

+ Ở đồng phân trans, hai phối tử giống nhau ở hai phía so với nguyên tử trung tâm.

Vậy: (I) là đồng phân trans; (II) là đồng phân cis.

Nguyên tử N và một nguyên tử O trong anion NO₂⁻ đều có thể tạo liên kết cho – nhận với nguyên tử trung tâm như trong phức chất (III) hoặc (IV) vì nguyên tử N hay O trong anion NO₂⁻ đều có thể cho vào orbital trống của nguyên tử Co²⁺ cặp electron liên kết.

Hai phức chất [PtCl₂(NH₃)₄]Br₂ và [PtBr₂(NH₃)₄]Cl₂ là đồng phân ion hoá do chúng có cùng thành phần nhưng có sự hoán đổi vị trí của anion ở ngoài dấu móc vuông và trong dấu móc vuông.

- Giải thích sự tạo thành liên kết trong phức chất [CoCl₄]^2-:

Phức chất có điện tích là -2, mỗi ion Cl⁻ có điện tích là -1 nên điện tích của nguyên tử trung tâm là +2.

Cấu hình electron của ion Co²⁺ là: [Ar]3d⁷4s⁰4p⁰.

Cấu hình electron hoá trị dạng ô orbital của Co²⁺ là:

Cation Co²⁺ sử dụng 1 orbital 4s trống và 3 orbital 4p trống để lai hoá sp³, tạo nên 4 orbital lai hoá trống.

Mỗi anion Cl^- cho mỗi orbital lai hoá trống của cation Co²⁺ một cặp electron chưa liên kết để hình thành một liên kết cho – nhận.

- Dạng hình học của phức chất [CoCl₄]^2- theo thuyết Liên kết hóa trị:

- Giải thích sự tạo thành liên kết trong phức chất [Co(OH)₆]²⁺:

Phức chất có điện tích là +2, mỗi phân tử H₂O có điện tích là 0 (trung hoà về điện) nên điện tích của nguyên tử trung tâm là +2.

Cấu hình electron của ion Co²⁺ là: [Ar]3d⁷4s⁰4p⁰.

Cấu hình electron hoá trị dạng ô orbital của Co²⁺ là:

Cation Co²⁺ sử dụng 1 orbital 4s trống, 3 orbital 4p trống và 2 orbital 4d trống để lai hoá sp³d², tạo nên 6 orbital lai hoá trống.

Mỗi phân tử H₂O cho mỗi orbital lai hoá trống của cation Co²⁺ một cặp electron chưa liên kết để hình thành 1 liên kết cho – nhận.

- Dạng hình học của phức chất [Co(OH)₆]²⁺:

Ta có:

+ Ở đồng phân cis, hai phối tử giống nhau ở cùng một phía so với nguyên tử trung tâm.

+ Ở đồng phân trans, hai phối tử giống nhau ở hai phía so với nguyên tử trung tâm.

Vậy: (1) là đồng phân cis; (2) là đồng phân trans;