phuc chat day cao hoc k16

172 1.3K 5
phuc chat day cao hoc k16

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

HÓA HỌC PHỨC CHẤT NÂNG CAO KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ PHỨC CHẤT • • • • • Khái niệm phức chất Danh pháp phức chất Đồng phân phức chất Số phối trí dạng hình học phức chất Phân loại phức chất KHÁI NIỆM Theo K B Iaximirxki “Phức  chất  là  những  hợp  chất  tạo  được  các  nhóm  riêng  biệt  từ  các  nguyên  tử,  ion  hoặc  phân tử với những đặc trưng:   ­  Có mặt sự phối trí     ­  Không  phân  ly  hoàn  toàn  trong  dung dịch (hoặc trong chân không) ­  Có thành phần phức tạp (số phối trí  và số hoá trị không trùng nhau) Trong ion phức tồn nguyên tử trung tâm (nhân trung tâm), thường ion kim loại chuyển tiếp bao quanh nguyên tử, phân tử hay ion liên kết gọi phối tử Ion phức gọi cầu nội, vùng chứa nguyên tử ion trung tâm phối tử • Phức mang điện tích gọi ion phức • Chất mà có chứa nhiều ion phức gọi hợp chất phối trí Số phối trí số liên kết σ nhân trung tâm với phối tử  Số phối trí biến đổi phụ thuộc vào chất phối tử, nồng độ, nhiệt độ, cầu ngoại  Cu2+, Ni2+, Zn2+ có số phối trí biến đổi  Co3+, Cr3+, Rh3+, Ir3+, Pt4+, Ir4+ có số phối trí không đổi  Dung lượng phối trí phối tử Nhiều nguyên tử ion, kim loại chuyển tiếp, có nhiều orbital trống nhận cặp điện tử  Dung lượng phối trí phối tử số liên kết σ phối tử liên kết với nhân trung tâm  Phối tử có dung lượng phối trí gọi phối tử đơn càng, NH3, OH-, Cl-, NO2-, CN - Phối tử có dung lượng phối trí lớn gọi phối tử đa C2O42-, H2N-CH2CH2-NH2 Phối tử đa liên kết với nhân trung tâm tạo thành vòng vòng gọi phức chất vòng – phức chelate Một số phối tử nhiều O * O O C C CH2 CH2 2- H2N NH2 * * O * ethylenediamin Ion oxalate * O *O O C C O CH2 * N CH2 * CH2 N CH2 C CH2 C CH2 O O EDTA *N *N * O *O CH CH C CH HC C C HC C CH CH CH ortho-phenanthroline *: Nguyên tử cho Danh pháp phức chất Cách gọi tên phức chất theo IUPAC:  1. Phức chất ion: Tên cation + tên anion Tên phối tử gọi trước đến tên nguyên tử trung tâm.   Phức chất trung hoà: gọi tên cầu nội 2. Các quy tắc gọi tên phối tử a.  Tên  của  phối  tử  trung  hòa  đọc  như  tên  phân tử, ngoại trừ: H2O (gọi là aqua), NH3 (gọi  là ammin), CO: cacbonyl, NO: nitrozyl [Cr(H2O)5Cl]2+ ion cloro pentaaqua crom(III) [Cr(NH3)3Cl3]: tricloro triammin crom (III) b.  Tên  phối  tử  anion:  tên anion + “o” (cloro, bromo, sunfato, oxalato ), trừ phối tử gốc (metyl-, phenyl-,…) ­ide →  ­o;     ­ite →  ­ito;        ­ate →  ­ato Ví dụ: NH4[Cr(NH3)2(SCN)4] Amoni tetra thioxyanato diammin cromat(III) •  Phối tử cation: gọi tên cation và thêm đuôi  ium           NH2NH3+: hidrazinium  MỘT SỐ VẤN ĐỀ HIỆN ĐẠI I PHỨC CHẤT CỦA CÁC PHÂN TỬ NHẬN Π  II.  HỢP CHẤT CƠ KIM  III. HỢP CHẤT CƠ KIM TRONG PHẢN ỨNG  XÚC TÁC ĐỒNG THỂ  IV KIM LOẠI TRONG CÁC HỆ SINH HỌC  PHỨC CHẤT CACBONYL  Các kim loại chuyển tiếp có thể tạo với phân  tử  CO  thành  một  loại  hợp  chất  được  gọi  là  Cacbonyl kim loại chuyển tiếp M(CO)n VD: Ni(CO)4, Fe(CO)5, Cr(CO)6, …  Hợp  chất  loại  này  được  điều  chế  đầu  tiên  là  Ni(CO)4,  chất  này  được  điều  chế  bằng  cách  dẫn khí CO đi qua Ni ở dạng phân tán  CO phối tử nhận quan trọng Phức chất cacbonyl đóng vai trò quan trọng công nghiệp phản ứng xúc tác phản ứng khác Các kim loại chuyển tiếp tạo thành kiểu dẫn xuất cacbonyl  Các nguyên tử trung hoà: Cr (3d54s1), Fe  (3d64s2),  Ni  (3d84s2)  đều  có  số  electron  chẵn và ít hơn khí trơ (gần nhất) Kr lần  lượt  là  12,  10,  8  electron.  CO  được  coi  là  một  phối  tử  trường  mạnh  vì  tương  tác  mạnh với nguyên tử trung tâm. Khi hình  thành phân tử phức, các điện tử trên các  orbital  nguyên  tử  trung  tâm  sẽ  bị  dồn  ghép vào các orbital ở lớp trong:  Tuy  nhiên,  với  quan  niệm  về  liên  kết  cho  ­  nhận  đơn  thuần  trên,  người  ta  không  thể  giải thích được một số đặc điểm của phức:  Nếu  liên  kết  Ni  –  CO  là  liên  kết  cho  nhận  đơn  thuần  thì  nguyên  tử  Ni  phải  có  điện  tích  hiệu  dụng  âm.  Nhưng  trong  thực  tế  người ta nhận thấy hầu như có sự trung hoà  về điện  Thực nghiệm cho thấy độ dài liên kết Ni – C  đo  được  nhỏ  hơn  nhiều  so  với  giá  trị  của  một liên kết đơn giữa các nguyên tử trên  Với sự thừa nhận của liên kết cho – nhận ngược,  ta có thể giải thích được độ dài của liên kết Ni –  C và sự phân bố điện tích thực tế trong phân tử:  Sự  tạo  thành  liên  kết  cho  nhận  ngược  làm  mạnh  thêm  liên  kết  M  –  C  và  làm  yếu  đi  liên  kết C≡O. Điều này thể hiện  ở sự giảm khoảng  cách M – C ( giảm khoảng 0,15 – 0,30  Å) và tăng  khoảng  cách  C  –  O  (trong  phân  tử  CO,  dC­O  =  1,128 Å; trong phức cacbonyl thì dC­O = 1,15  Å).  Sự yếu đi của liên kết C – O còn được thể hiện  rõ  trên  phổ  dao  động  (trong  phân  tử  CO:  ν  =  2143 cm­1, trong Ni(CO)4 thì ν = 2060 cm­1) Ứng dụng phức chất cacbonyl  Nhiều  hợp  chất  cacbonyl  có  ý  nghĩa  quan  trọng  trong  công  nghệ  và  trong  các  phản  ứng  xúc  tác.  Fe(CO)5  và  Ni(CO)4  là  những  chất  lỏng  rất  độc,  hơi  của  chúng  có  thể  tạo  với  không  khí một hỗn hợp nổ, Ni(CO)4 dễ phân  huỷ cho Ni nguyên chất: Ni + 4CO →  Ni(CO)4     (50°C)  Ni(CO)4 →  Ni + 4CO  (230°C) Cacbonyl kim loại một nhân Cacbonyl đơn giản có cấu tạo M(CO)x Tất chúng chất kị nước, dễ bay nhiều tan dung môi không cực  M(CO)6  với M = Cr, Mo, W CO CO CO CO CO CO d2sp Liên kết π M→CO M(CO)5 với M = Fe, Ru CO CO Tạo lk π M →CO CO CO dsp3 Ni(CO)4 CO Tạo lk π Ni →CO CO CO sp3 CO CO Cacbonyl kim loại nhiều nhân         Các phức chất nhiều nhân có thể là  đồng  nhân,  như  Co2(CO)8,  Fe2(CO)9,  Mn2(CO)10, Fe3(CO)12, hay dị nhân như  MnRe(CO)10.  Trong  các  hợp  chất  này  ngoài  các  đoạn  cấu  tạo  thẳng      M—C— O (các nhóm cacbonil ở đầu mút) có thể  tồn tại hoặc liên kết kim loại­ kim loại  (M—M),  hoặc  bổ  xung  cho  liên  kết  này  còn có các nhóm cầu nối cacbonyl    Sự hình thành liên kết phức chất cacbonyl Tạo liên kết π(Mn→CO) CO CO CO CO CO d2sp3 Liên kết σ (Mn→Mn) CO Liên kết σ(CO→ Co) CO CO CO CO Liên kết σ(CO→ Co) Liên kết σ(Co→Co) Tạo liên kết π(Co→CO) CO CO CO CO CO CO CO dsp3 CO PHỨC CHẤT CỦA CÁC CHẤT TƯƠNG TỰ CACBON OXIT 1) Phức chất izonitril  Izonitril N– R≡C, đồng electron với cacbon oxit: O ≡ C:, chúng tạo thành nhiều phức chất izonitril có thành phần giống cacbonil kim loại Nhóm izonitril chiếm vị trí cầu nối vị trí đầu mút  Ví dụ, hợp chất tinh thể bền không khí, Cr[CN(C6H5)]6 màu đỏ, [Mn(CNCH3)6]I màu trắng Co(CO)(NO) (CNC7H7)2 màu da cam Tất chúng tan benzen.  2) Phức chất nitơ phân tử Các phân tử CO N2 đồng electron tồn liên kết N ≡ N– M tương tự liên kết M– C ≡ O Nhưng phức chất nitơ phân tử [Ru(NH3)5N2]Cl2 điều chế vào năm 1965 Những nghiên cứu tiếp tục chứng tỏ [Ru(NH3)5N2]2+ điều chế số phương pháp khác [...]... Phức chất tứ diện đặc trưng cho: + các nguyên tố s và p không có các cặp electron  tự  do Ví dụ: [BeF4]2–, [BF4]–, [BBr4]–, [ZnCl4]2–, [Zn(CN)4]2–, [Cd(CN)4]2– + oxoanion của những kim loại ở trạng thái oxi hóa cao, hoặc phức chất halogenua của các ion M2+ thuộc dãy d thứ nhất Ví dụ: [FeCl4]–, [CoCl4]2–, [CoBr4]2–, [CoI4]2–, [Co(NCS)4]2–, [Co(CO)4]2– 16 b) Cấu trúc vuông phẳng: Nguyên tử trung tâm lai hoá dsp2

Ngày đăng: 01/12/2016, 21:50

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Slide 1

  • KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ PHỨC CHẤT

  • KHÁI NIỆM

  • Slide 4

  • Slide 5

  • Dung lượng phối trí của phối tử

  • Slide 7

  • Một số phối tử nhiều càng

  • Danh pháp của phức chất

  • Slide 10

  • Slide 11

  • Slide 12

  • Slide 13

  • Slide 14

  • Số phối trí và dạng hình học của phức chất

  • Slide 16

  • Slide 17

  • Slide 18

  • Slide 19

  • Slide 20

  • Đồng phân của phức chất

  • Slide 22

  • Slide 23

  • Slide 24

  • Slide 25

  • Slide 26

  • Slide 27

  • Slide 28

  • Slide 29

  • Slide 30

  • Slide 31

  • Đồng phân cis và trans của phối tử nhiều càng

  • Slide 33

  • Slide 34

  • Slide 35

  • Slide 36

  • Slide 37

  • Slide 38

  • Slide 39

  • Slide 40

  • LIÊN KẾT HOÁ HỌC TRONG PHỨC CHẤT

  • THUYẾT LIÊN KẾT HOÁ TRỊ

  • Slide 43

  • Slide 44

  • Slide 45

  • Slide 46

  • Slide 47

  • Slide 48

  • Slide 49

  • Slide 50

  • Slide 51

  • Slide 52

  • Liên kết phối trí

  • Phức chất tồn tại ở trạng thái dung dịch và trạng thái rắn

  • Slide 55

  • Slide 56

  • Slide 57

  • Slide 58

  • Slide 59

  • Slide 60

  • Slide 61

  • Slide 62

  • Slide 63

  • Slide 64

  • Slide 65

  • Slide 66

  • Δ = E2 – E1; 3E1 + 2E2 = 0

  • Slide 68

  • Cấu hình electron của phức kim loại chuyển tiếp

  • Giản đồ mức năng lượng của obitan d phức bát diện

  • Giản đồ mức năng lượng của obitan d phức bát diện

  • Giản đồ mức năng lượng của obitan d phức bát diện

  • Giản đồ mức năng lượng của obitan d phức bát diện

  • Slide 74

  • Slide 75

  • Slide 76

  • Slide 77

  • Slide 78

  • Slide 79

  • HIỆU ỨNG JAHN-TELLER (1937)

  • Slide 81

  • Slide 82

  • Slide 83

  • Slide 84

  • Slide 85

  • Slide 86

  • Slide 87

  • Slide 88

  • Slide 89

  • Slide 90

  • Slide 91

  • Slide 92

  • Slide 93

  • Slide 94

  • Tính chất từ

  • Slide 96

  • TÍNH CHẤT TỪ CỦA PHỨC

  • QUANG PHỔ HẤP THỤ

  • Slide 99

  • Slide 100

  • Sự hấp thụ ánh sáng và nguyên nhân tạo màu sắc

  • Slide 102

  • Slide 103

  • Quang phổ khả kiến

  • Quan hệ giữa chất hấp thụ và màu quan sát

  • Màu sắc phức chất

  • Slide 107

  • Slide 108

  • Ảnh hưởng của phối tử lên màu của hợp chất phối trí

  • Slide 110

  • Slide 111

  • Slide 112

  • Slide 113

  • ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ THUYẾT TRƯỜNG TINH THỂ

  • THUYẾT ORBITAL PHÂN TỬ The Molecular Orbital Model

  • Slide 116

  • PHỨC BÁT DIỆN KHÔNG CÓ LIÊN KẾT π

  • Slide 118

  • Slide 119

  • Phức chất bát diện không có liên kết π

  • Slide 121

  • Slide 122

  • Slide 123

  • Slide 124

  • Slide 125

  • Slide 126

  • Slide 127

  • Phức chất bát diện có liên kết 

  • Phức chất bát diện có liên kết 

  • Slide 130

  • Slide 131

  • Slide 132

  • Slide 133

  • Phức chất tứ diện

  • Slide 135

  • Slide 136

  • Slide 137

  • Slide 138

  • Slide 139

  • Slide 140

  • Slide 141

  • Slide 142

  • Phản ứng thế electrophin (SE)

  • Phản ứng thế phối tử trong phức chất bát diện

  • Slide 145

  • Slide 146

  • Phản ứng thế trong phức chất vuông phẳng

  • Phản ứng trao đổi đồng vị trong cầu nội của phức chất

  • Hiệu ứng trans

  • Ví dụ 1: Ví dụ 2: Ví dụ 3:

  • Slide 151

  • MỐI LIÊN QUAN GIỮA ΔG0, ΔH0 , ΔS0 CỦA QUÁ TRÌNH TẠO PHỨC

  • Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của phức chất

  • Slide 154

  • Slide 155

  • HIỆU ỨNG CHELAT

  • Slide 157

  • MỘT SỐ VẤN ĐỀ HIỆN ĐẠI

  • PHỨC CHẤT CACBONYL

  • Slide 160

  • Slide 161

  • Slide 162

  • Ứng dụng của phức chất cacbonyl

  • Cacbonyl kim loại một nhân

  • Slide 165

  • Cacbonyl kim loại nhiều nhân

  • Slide 167

  • Slide 168

  • Slide 169

  • Slide 170

  • PHỨC CHẤT CỦA CÁC CHẤT TƯƠNG TỰ CACBON OXIT

  • Slide 172

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan