Dạng hình học của phức chất là gì (chi tiết nhất)

Bài viết Dạng hình học của phức chất là gì lớp 12 chi tiết nhất là kiến thức có trong chương trình Hóa học 12 giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Dạng hình học của phức chất.

Dạng hình học của phức chất là gì (chi tiết nhất)

1. Dạng hình học của phức chất là gì?

Trong phức chất [ML_n] (điện tích đã dược lược bỏ), các phối tử L sắp xếp một cách xác định xung quanh nguyên tử trung tâm M tạo ra các dạng hình học khác nhau, phổ biến là dạng tứ diện, vuông phẳng và bát diện.

Chú ý: Nét màu xanh nối các phối tử L trong phức chất để chỉ rõ dạng hình học của phức chất, nét màu trắng chỉ liên kết giữa M và L.

2. Kiến thức mở rộng

2.1. Một số khái niệm cơ bản về phức chất

- Phức chất là hợp chất có chứa nguyên tử trung tâm (thường được kí hiệu là M) và các phối tử (thường được kí hiệu là L).

Trong đó:

+ Nguyên tử trung tâm là cation kim loại hoặc nguyên tử kim loại liên kết với các phối tử.

+ Phối tử là anion hoặc phân tử.

+ Phức chất có thể mang điện tích hoặc không mang điện tích.

+ Trong công thức phức chất, nguyên tử trung tâm M và các phối tử L thường được đặt trong móc vuông.

- Ví dụ 1: Phức chất [Co(NH₃)₆]³⁺ có điện tích là +3, nguyên tử trung tâm là Co³⁺ và phối tử là NH₃.

- Ví dụ 2: Phức chất [Zn(OH)₄]^2- có điện tích là -2, nguyên tử trung tâm là Zn²⁺ và phối tử là OH^-.

Chú ý:

+ Trong công thức của phức chất, cầu nội được đặt trong móc vuông. Cầu nội của phức chất gồm nguyên tử trung tâm M và các phối tử L. Khi cầu nội mang điện tích, phức chất thường chứa ion cầu ngoại, các ion này trung hòa điện tích với ion cầu nội

Ví dụ:

+ Trong nhiều trường hợp, người ta chỉ quan tâm đến cầu nội do nó quyết định tính chất của phức chất.

Ví dụ: Trong dung dịch thuốc thử Tollens, phức [Ag(NH₃)₂]OH phân li như sau:

[Ag(NH₃)₂]OH $\to$[Ag(NH₃)₂]⁺ + OH⁻

Cation cầu nội $\to$[Ag(NH₃)₂]⁺ quyết định tính chất của thuốc thử Tollens.

2.2. Liên kết trong phức chất

a. Liên kết giữa nguyên tử trung tâm và phối tử

- Liên kết hóa học giữa nguyên tử trung tâm M và phối tử L trong phức chất là liên kết cho – nhận, được hình thành nhờ sự cho cặp electron chưa liên kết của phối tử vào orbital trống của nguyên tử trung tâm.

- Ví dụ:

+ Liên kết trong phức chất [Co(OH)₄]^2- được hình thành do phối tử OH^- cho cặp electron chưa liên kết vào AO trống của nguyên tử trung tâm Co³⁺.

+ Liên kết trong phức chất [Zn(NH₃)₆]³⁺ được hình thành do phối tử NH₃ cho cặp electron chưa liên kết vào AO trống của nguyên tử trung tâm Zn²⁺.

b. Sự hình thành phức chất aqua của một số ion kim loại chuyển tiếp

Trong dung dịch, các ion kim loại chuyển tiếp Mⁿ⁺ thường nhận cặp electron chưa liên kết của H₂O tạo thành liên kết cộng hóa trị kiểu cho- nhận, hình thành phức chất aqua. Hầu hết các phức chất aqua có dạng hình học bát diện ([M(H₂O)₆]ⁿ⁺).

3. Bài tập minh họa

Câu 1. Chọ phát biểu đúng nhất về dạng hình học có thể có của phức chất có dạng tổng quát [ML₄]

A. Tứ diện.

B. Bát diện.

C. Vuông phẳng.

D. Tứ diện hoặc vuông phẳng.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Dạng hình học có thể có của phức chất có dạng tổng quát [ML₄] là tứ diện hoặc vuông phẳng.

Câu 2. Dạng hình học có thể có của phức chất [FeF₆]³⁻  là

A. Tứ diện.

B. Bát diện.

C. Vuông phẳng.

D. Tứ diện hoặc vuông phẳng.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Câu 3. Công thức tổng quát của phức chất (với nguyên tử trung tâm M và phối tử L) có dạng tứ diện và bát diện lần lượt là

A. [ML₂] và [ML₄].        

B. [ML₄] và [ML₆].         

C. [ML₆] và [ML₂].         

D. [ML₆] và [ML₄].

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Phức chất (với nguyên tử trung tâm M và phối tử L) có công thức tổng quát [ML₆] có dạng hình học bát diện, công thức tổng quát [ML₄] có dạng hình học là tứ diện và vuông phẳng.

Câu 4. Cho phức chất có dạng hình học như sau:

Dạng hình học của phức chất trên là

A. vuông phẳng.

B. tứ diện.

C. bát diện.

D. lưỡng tháp tam giác.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C.

Phức chất trên có dạng hình học là bát diện.

Câu 5. Những phát biểu nào sau đây về dạng hình học của phức chất là đúng? 

(a) Phức chất mà xung quanh nguyên tử trung tâm có 4 liên kết σ thường có dạng hình học là tứ diện hoặc vuông phẳng và được gọi là phức chất tứ diện hoặc phức chất vuông phẳng. 

(b) Phức chất mà xung quanh nguyên tử trung tâm có 6 liên kết σ có dạng hình học là bát diện và được gọi là phức chất bát diện.

(c) Hai liên kết Pt-Cl kế cận nhau trong anion [PtCl₄]²⁻ tạo thành một góc liên kết. Thực nghiệm xác nhận trong anion [PtCl₄]²⁻ có bốn góc liên kết đều có giá trị xấp xỉ 90°. Vì vậy, [PtCl₄]²⁻ là phức chất vuông phẳng 

(d) Dạng hình học của phức chất được xác nhận bằng thực nghiệm.

A. (a), (b), (c).

B. (a), (b), (d).

C. (c), (d).

D. (b), (c), (d).

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B.

Phát biểu: (a), (c), (d). 

(c) Sai do [PtCl₄]²⁻ là phức chất bát diện.

Câu 6. Dạng hình học của phức chất [CoCl₄]²⁻ và của phức chất [PtCl₄]²⁻ là dạng hình học gì?

 

A. Tứ diện và vuông phẳng.

B. Tứ diện và bát diện. 

C. Vuông phẳng và bát diện.

D Vuông phẳng và tứ diện.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A.

Dạng hình học của phức chất [CoCl₄]²⁻ là tứ diện và của phức chất [PtCl₄]²⁻ là vuông phẳng.

Câu 7. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A.Phức chất có nhiều dạng hình học khác nhau như vuông phẳng, tứ diện, bát diện, …

B. Phức chất mà nguyên tử trung tâm tạo 4 liên kết σ với các phối tử thường có dạng hình học là bát diện, được gọi là phức chất bát diện.

C. Phức chất đơn giản thường có một nguyên tử trung tâm liên kết với các phối tử bằng liên kết cho – nhận.

D. Phản ưng phức chất thường biến đổi màu sắc

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B.

B. Sai vì Phức chất mà nguyên tử trung tâm tạo 6 liên kết σ với các phối tử thường có dạng hình học là bát diện, được gọi là phức chất bát diện.

Câu 8. Phức chất [Cu(H₂O)₆] ²⁺ có dạng hình học là

A. Vuông phẳng.

B. Tứ diện.

C. Bát diện.

D. Đường thẳng.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C.

Phức chất [Cu(H₂O)₆] ²⁺ có dạng hình học bát diện.

Xem thêm các bài viết về định nghĩa & khái niệm môn Hóa học hay, chi tiết khác:

• Nước cứng toàn phần là gì

• Nước cứng vĩnh cửu là gì

• Phức chất là gì

• Kim loại chuyển tiếp dãy thử nhất là gì

• Phối tử trong phức chất là gì

• Nguyên tử trung tâm trong phức chất là gì

---