Dựa vào thuyết VB hãy giải thích sự hình thành liên kết phức [CoF6]3-

Phối tư F thuộc trường yếu, không đủ năng lượng để đẩy các electron

độc thâncủa ion Co

3(AO)



3+



ghép đôi. Do vậy, ion Co



3+



dùng 1(AO) 4s +



3 2

4p và 2(AO) 4d tham gia lai hoá tạo 6(AO) sp d và tham gia liên kết với các

phối tư F .

Phức [CoF6]3- có tính thuận từ, spin cao, cấu trúc bát diện.

Nhận xét: [Co(NH3)6]3+ và [CoF6]3Cả 2 phức đều có cấu hình bát diện nhưng với trường phối tư khác

nhau thì ion Co



3+



lai hoá khác nhau: phức [Co(NH3)]



3+



lai hoá 2(AO)d



2 3

bên trong 4s nên gọi là lai hoá trong (d sp ) để phân biệt với lai hoá ngoài

2 2

3(sp d ) là kiểu sư dụng 2(AO)d bên ngoài 4s như phức [CoF6] .

Về khả năng phản ứng của phức bát diện: Xét điều kiện thuận lợi cho sự trao

đổi các phối tư của phức với các ion hay phân tư khác trong dung dịch.

Đối với phức lai hoá ngoài: do (AO)4d trải rộng ra trong không gian,

ơ xa nhân ion trung tâm nên liên kết giữa phối tư và hạt tạo phức yếu, phối

tư có thể tách ra khỏi ion phức nhường chỗ cho các hạt khác trong dung dịch.

Trong trường hợp (AO)d bên trong còn trống, có thể xảy ra sự kết hợp

ion hay phân tư trong dung dịch vào phức và sau đó là sự tách phối tư ra

khỏi phức. Khả năng trao đổi phối tư của phức lai hoá trong thấp hơn so

với phức lai hoá ngoài.

Câu 5:

Dựa vào thuyết VB giải thích liên kết trong ion phức

3[Co(CN)6] Hướng dẫn

7 2

Co(27): [Ar] 3d 4s

3d

Co



3+



:[Ar]3d



6



↑↓ ↑



↑



4s

↑



↑



4p



3+

CN là phối tư trường mạnh nên có sự dồn electron. Ion Co ơ trạng thái lai

2 3

hoá d sp



Co



3+



↑↓ ↑↓ ↑↓



:



CN CN

CN-



CN



-



CN-



CN



-



CN CN



CN-



Co3+

CN-



CN-



CNHình 2.2. Dạng hình học của ion phức [Co(CN)6]



3-



Ion phức không còn electron độc thân nên có tính nghịch từ.

Câu 6:

Dựa vào thuyết VB hãy giải thích sự hình thành liên kết phức

4[Fe(CN)6]

Hướng dẫn

6 2

Fe( Z=26): [Ar]3d 4s

3d

Fe



2+



Fe2

+



:[Ar]3d



6



Phối tư CN



↑↓ ↑



-



↑



4s

↑



4p



↑



được coi là “phối tư trường mạnh” tương tác mạnh với



ion



Khi hình thành phân tư phức, 4e độc thân trên 4 orbitan d ghép đôi vào 2



orbitan và như vậy phân lớp d còn 2 orbitan tự do. Sự tổ hợp 2 obitan này với

2 3

1AO –s và 3 AO- p tạo 6AO – d sp



2 3

2AO-3d + 1AO-4s + 3AO-4p → 6AO-d sp . Nguyên tư Fe trong

42 3

phức [Fe(CN)6] sẽ có lai hoá d sp

2 3

6AO- d sp sẽ xen phủ với các obitan cặp e dư của N trong các phân

tư

CN tạo 6 liên kết cho nhận.



Câu 7:

Giải thích sự hình thành liên kết trong phức [Ag(NH3)2]+

Hướng



dẫn



Ag:

[Kr]4d



10 1

5s



+

10

Ag : [Kr]4d

Lai hoá sp tạo 2AO sp



Sau khi có 2(AO) sp, sẽ xen phủ với 2(AO) chứa đôi electron trên N trong NH3,

hay nói cách khác, cation [Ag(NH3)2]+ tạo thành do 2 liên kết cho nhận giữa

cặp e tự do của NH3 và 2AO lai hoá sp trong của ion Ag+.

Câu 8:

+

Với thành phần [Cr(H2O)2(NH3)2Br2] , ion này có 5 đồng phân hình học, trong

đó 1 đồng phân hình học lại có 2 đồng phân quang học, tất cả các dạng đồng phân

trên đều có cấu tạo bát diện đều.

Áp dụng thuyết lai hóa giải thích hình dạng đó.

Hướng dẫn:

3+

2 3

Ta có ion Cr

có 6 AO lai hóa d sp để nhận 6 cặp e của phối tư và tạo thành

cấu trúc bát diện

2+

Với phức [Cr(H2O)6]

có 4e độc thân

5 1

Cr(24): [Ar]3d 4s

H2O là phối tư trường yếu không có sự dồn e

Cr



2+



:[Ar]3d



4



↑



↑



↑

3d



Câu 11:



↑

4s



4p



+

3Coban tạo ra được các ion phức: [CoCl 2(NH3)4] (A), [Co(CN)6] (B),

3[CoCl3(CN)3] (C).

1.



Viết tên của (A), (B), (C).



2. Theo thuyết liên kết hoá trị, các nguyên tư trong B ở trạng thái lai hoá

nào?

3. Các ion phức trên có thể có bao nhiêu đồng phân lập thể? Vẽ cấu trúc

của chúng.

4. Viết phương trình phản ứng của (A) với ion sắt (II) trong môi trường

axit.

Hướng dẫn:

1) Ion



điclorotetraammincoban(III)



Ion



hexaxianocobantat(III)



Triclorotrixianocobantat(III)

2) Theo thuyết VB các nguyên tư trong B ơ trạng thái lai hóa: CN



-



là phối tư trường mạnh có sự dồn electron trong các obitan.

7 2

Co(27): [Ar] 3d 4s

3+

6

↑↓ ↑↓

Co :[Ar]3d



↑↓

3d



4s



2 3

• Co: lai hoá d sp bát diện

• C lai hóa sp, N lai hóa sp hoặc không lai hóa

3) A và C có 2 đồng phân, B không có đồng phân



4p



+

2+

+

2+

3+

+

4) [CoCl2(NH3)4] + Fe + 4H → Co + Fe + 2Cl + 4NH4

Câu 14:

Vì sao ion Cu



2+



+

có màu còn ion Cu thì không?



Hướng dẫn

Ta có cấu hình electron của:

+

10

Cu :[Ar]3d ↑↓



↑↓



↑↓ ↑↓



↑↓



3d

Cu



2+



9

:[Ar]3d ↑↓



↑↓



↑↓ ↑↓



2+



4p



4s



4p



↑



3d

Ion Cu



4s



có màu vì phân lớp 3d không bão hòa electron, chỉ cần hấp thụ



ánh sáng này nhìn thấy cũng đủ kích thích cho e hóa trị chuyển lên phân mức

năng lượng cao hơn để khi trơ về mức thấp giải phóng năng lượng dưới dạng

bức xạ nhìn thấy (có màu).

+

10

Ion Cu không màu vì phân lớp 3d đã bão hòa electron (3d ), ánh

sáng

nhìn thấy không đủ kích thích e hóa trị chuyển lên phân mức năng lượng cao

hơn để khi trơ về mức thấp giải phóng năng lượng dưới dạng bức xạ nhìn thấy

(có màu).

Ion Cu



+



không màu vì phân lớp 3d đã bão hòa electron (3d



10



), ánh



sáng

nhìn thấy không đủ kích thích electron hóa trị chuyển lên mức năng lượng cao

hơn mà cần phải hấp thụ ánh sáng có năng lượng cao hơn ánh sáng vùng nhìn

thấy. Vì vậy khi trơ về mức thấp, bức xạ được giải phóng ra có bước sóng

ngắn hơn nằm ngoài vùng nhìn thấy (không màu).

Câu 16: Viết công thức cấu tạo và sự hình thành liên kết trong

phân tư Mn2(CO)10:Fe(CO)5

Hướng dẫn