Giải Câu hỏi trang 37 Chuyên đề Hoá học 12

Lời giải

Phân tích bản chất liên kết trong phức chất

Trong phức chất, phối tử là những phân tử hoặc ion còn ít nhất một cặp electron chưa liên kết (cặp electron riêng). Nguyên tử trung tâm (thường là nguyên tử/ion kim loại) còn các orbital trống. Mỗi phối tử dùng cặp electron riêng của mình đưa vào orbital trống của nguyên tử trung tâm để tạo thành liên kết cho – nhận (phối tử là nguyên tử cho, nguyên tử trung tâm là nguyên tử nhận).

a) Mối liên hệ giữa số lượng phối tử và số liên kết cho – nhận

- Với phối tử đơn càng (mỗi phối tử chỉ tạo một liên kết cho – nhận với nguyên tử trung tâm, ví dụ $H_2O$, $NH_3$, $Cl^-$, $CN^-$), thì số liên kết cho – nhận bằng đúng số lượng phối tử.
- Ví dụ trong $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$: có 4 phối tử $NH_3$ nên có 4 liên kết cho – nhận; trong $[Fe(CN)_6]^{3-}$: có 6 phối tử $CN^-$ nên có 6 liên kết cho – nhận.

b) Mối liên hệ với cấu tạo (hình dạng) của phức chất

- Tổng số liên kết cho – nhận mà nguyên tử trung tâm tạo ra chính là số phối trí của nguyên tử trung tâm. Số phối trí này quyết định sự sắp xếp các phối tử trong không gian, tức là quyết định dạng hình học (cấu tạo) của phức chất.
- Các trường hợp thường gặp:
- Số phối trí (số liên kết cho – nhận) $= 2$ → phức chất có dạng đường thẳng (ví dụ $[Ag(NH_3)_2]^+$).
- Số phối trí $= 4$ → phức chất có dạng tứ diện hoặc vuông phẳng (ví dụ $[Zn(OH)_4]^{2-}$ dạng tứ diện, $[PtCl_4]^{2-}$ dạng vuông phẳng).
- Số phối trí $= 6$ → phức chất có dạng bát diện (ví dụ $[Fe(CN)_6]^{3-}$, $[Co(NH_3)_6]^{3+}$).

Kết luận: Số lượng phối tử (đơn càng) quyết định số liên kết cho – nhận giữa phối tử và nguyên tử trung tâm (hai đại lượng này bằng nhau); số liên kết cho – nhận đó chính là số phối trí của nguyên tử trung tâm, và số phối trí lại quyết định cách sắp xếp các phối tử trong không gian, tức là quyết định cấu tạo (hình dạng) của phức chất.

Đáp số