Giải Hóa học 12 trang 137

Ghi chú nhỏ: số trang in trên ảnh là 135 và 136, nhưng mình vẫn giải theo đúng nội dung trang các em gửi nhé.

Tóm tắt lý thuyết

Công thức phức chất

• Cầu nội đặt trong dấu móc vuông [ ], gồm nguyên tử trung tâm M và các phối tử L.
• Khi cầu nội mang điện, phức chất có thêm ion cầu ngoại để trung hòa điện.
• Ví dụ: $[Ag(NH_3)_2]OH$ → cầu nội là $[Ag(NH_3)_2]^+$, cầu ngoại là $OH^-$.
• Cầu nội quyết định tính chất của phức chất.

Một số dạng hình học của phức chất $[ML_n]$

• Tứ diện, vuông phẳng, bát diện là ba dạng phổ biến.

Liên kết trong phức chất

• Liên kết giữa M và L là liên kết cho – nhận: phối tử L cho cặp electron chưa liên kết vào orbital (AO) trống của nguyên tử trung tâm M.
• Trong dung dịch, ion kim loại chuyển tiếp $M^{n+}$ thường nhận cặp electron của $H_2O$ tạo phức chất aqua, đa số có dạng bát diện $[M(H_2O)_6]^{n+}$.

---

Bài 1 (trang 135): Xác định số phối tử L trong mỗi dạng hình học

Đề: Hãy xác định số lượng phối tử L trong phân tử hoặc ion phức chất ứng với mỗi dạng hình học ở Bảng 28.1.

Quan sát Bảng 28.1, đếm số quả cầu L (màu xanh) bao quanh nguyên tử trung tâm M:

Giải thích:

• Tứ diện: 4 phối tử nằm ở 4 đỉnh của tứ diện đều, M ở tâm.
• Vuông phẳng: 4 phối tử nằm ở 4 đỉnh hình vuông, M ở tâm và cùng nằm trong một mặt phẳng.
• Bát diện: 6 phối tử nằm ở 6 đỉnh của bát diện đều (4 trên mặt phẳng + 1 trên + 1 dưới), M ở tâm.

---

Bài 2 (trang 135): Dự đoán dạng hình học của $[Cu(H_2O)_6]^{2+}$

Đề: Hãy dự đoán dạng hình học của phức chất $[Cu(H_2O)_6]^{2+}$.

Trả lời: Dạng bát diện.

Lý do: Phức chất có 6 phối tử $H_2O$ bao quanh ion trung tâm $Cu^{2+}$. Theo Bảng 28.1, phức chất có 6 phối tử thường sắp xếp theo dạng bát diện (6 phối tử ở 6 đỉnh bát diện đều, $Cu^{2+}$ ở tâm). Đây cũng đúng với quy luật: hầu hết phức chất aqua $[M(H_2O)_6]^{n+}$ có dạng bát diện.

---

Bài 2 (trang 136): Phân tích $[Ag(NH_3)_2]^+$ và $[CoF_6]^{3-}$

Đề: Cho các phức chất sau: $[Ag(NH_3)_2]^+$ và $[CoF_6]^{3-}$. Hãy chỉ ra nguyên tử trung tâm, phối tử và giải thích sự hình thành liên kết trong mỗi phức chất trên.

Phức $[Ag(NH_3)_2]^+$

• Nguyên tử trung tâm: $Ag^+$.
• Phối tử: 2 phân tử $NH_3$.
• Hình thành liên kết: Mỗi phân tử $NH_3$ còn một cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử N. Cặp electron này được cho vào AO trống của ion $Ag^+$, tạo thành liên kết cho – nhận giữa N và Ag. Có 2 liên kết cho – nhận như vậy.

Phức $[CoF_6]^{3-}$

• Nguyên tử trung tâm: $Co^{3+}$.
• Phối tử: 6 ion $F^-$.
• Hình thành liên kết: Mỗi ion $F^-$ có các cặp electron chưa liên kết. Mỗi $F^-$ cho một cặp electron vào AO trống của $Co^{3+}$, tạo thành 6 liên kết cho – nhận giữa F và Co.

Kiểm tra điện tích (giải thích thêm):

• $[Ag(NH_3)_2]^+$: $Ag$ là $+1$, $NH_3$ trung hòa → tổng $+1$. ✔
• $[CoF_6]^{3-}$: $Co$ là $+3$, mỗi $F^-$ là $-1$ → $+3 + 6\times(-1) = -3$. ✔

---

Bài 3 (trang 136): Phức chất aqua của $Ni^{2+}$ và $Zn^{2+}$

Đề: Phức chất aqua của $Ni^{2+}$ và $Zn^{2+}$ đều có dạng hình học bát diện.
a) Viết công thức hóa học của mỗi phức chất aqua trên.
b) Mô tả sự hình thành liên kết giữa phối tử và nguyên tử trung tâm trong mỗi phức chất trên.

a) Công thức hóa học

Vì là phức aqua dạng bát diện nên có 6 phối tử $H_2O$:

• Phức của $Ni^{2+}$: $[Ni(H_2O)_6]^{2+}$
• Phức của $Zn^{2+}$: $[Zn(H_2O)_6]^{2+}$

(Điện tích của phức bằng điện tích ion trung tâm vì $H_2O$ trung hòa điện.)

b) Mô tả sự hình thành liên kết

Trong mỗi phân tử $H_2O$, nguyên tử O còn 2 cặp electron chưa liên kết. Mỗi phối tử $H_2O$ dùng một cặp electron chưa liên kết của O cho vào AO trống của ion trung tâm, tạo thành liên kết cộng hóa trị kiểu cho – nhận.

• Với $[Ni(H_2O)_6]^{2+}$: 6 phân tử $H_2O$ cho 6 cặp electron vào 6 AO trống của $Ni^{2+}$, tạo 6 liên kết cho – nhận, sắp xếp theo dạng bát diện.
• Với $[Zn(H_2O)_6]^{2+}$: tương tự, 6 phân tử $H_2O$ cho 6 cặp electron vào 6 AO trống của $Zn^{2+}$, tạo 6 liên kết cho – nhận theo dạng bát diện.

Tóm lại: trong cả hai phức, O của $H_2O$ là nguyên tử cho electron, ion kim loại ($Ni^{2+}$ hoặc $Zn^{2+}$) là chất nhận electron.