BÀI 29. MỘT SỐ TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT

MỞ ĐẦU

Thuốc thử Tollens là phức chất được sử dụng rộng rãi trong hoá học hữu cơ. Thuốc thử Tollens thường được dùng để phân biệt aldehyde với ketone. Vậy, phức chất có tính chất và ứng dụng trong thực tiễn như thế nào?

Giải nhanh:

- Tính chất: xuất hiện và hoà tan kết tủa, thay đổi màu sắc; phản ứng thế phối tử trong phức chất.

- Ứng dụng:

+ Y học: chữa trị hoặc kiểm soát bệnh.

+ Công nghiệp hoá chất: làm xúc tác.

+ Hoá học: nhận biết và xác định hàm lượng các ion kim loại chuyển tiếp trong dung dịch.

I. MỘT SỐ DẤU HIỆU CỦA PHẢN ỨNG TẠO PHỨC CHẤT VÀ PHẢN ỨNG THẾ PHỐI TỬ CỦA PHỨC CHẤT TRONG DUNG DỊCH

Câu hỏi 1: Có 3 lọ hoá chất, mỗi lọ đựng dung dịch của một trong các phức chất sau: [Ag(NH₃)₂]⁺, [Cu(H₂O₆]²⁺, [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺. Hãy nhận biết các phức chất có trong mỗi lọ dựa vào màu sắc đặc trưng của chúng.

Giải nhanh:

 [Ag(NH₃)₂]⁺ không có màu, [Cu(H₂O₆]²⁺ có màu xanh, [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺ có màu xanh lam.

Câu hỏi 2: CuSO₄ khan màu trắng, khi hoà tan trong nước, các phân tử nước liên kết với ion Cu²⁺ tạo phức chất aqua [Cu(H₂O)₆]²⁺. Hãy cho biết dấu hiệu nào chứng tỏ phức chất aqua đã tạo thành.

Giải nhanh:

CuSO₄ khan có màu trắng chuyển thành phức chất có màu xanh lam ([Cu(H₂O)₆]²⁺).

Hoạt động thí nghiệm: Thí nghiệm: Sự tạo thành phức chất của Cu²⁺

Chuẩn bị:

Hoá chất: dung dịch CuSO₄ 5%, dung dịch NaOH 10%, dung dịch NH₃ 10%, dung dịch HCl đặc.

Dụng cụ: ống nghiệm.

Tiến hành:

- Cho khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào ống nghiệm (1). Cho tiếp 3 giọt dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm, lắc đều. Nhỏ từ từ dung dịch NH₃ 10% vào ống nghiệm, vừa nhỏ vừa lắc đều đến khi kết tủa tan hoàn toàn.

- Cho khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào ống nghiệm (2). Nhỏ từ từ dung dịch HCl đặc vào ống nghiệm, vừa nhỏ vừa lắc đều đến khi dung dịch chuyển màu hoàn toàn.

Quan sát hiện tượng và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Giải nhanh:

- Ống (1) xuất hiện phức chất có màu xanh lam. PTHH: 

Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄(OH)₂]

- Ống (2) không xảy ra phản ứng.

Câu hỏi 3: a) Trong dung dịch, ion Co²⁺ tạo thành phức chất aqua có dạng hình học bát diện. Hãy viết công thức hoá học của phức chất.

b) Khi cho một lượng dư NH₃ vào dung dịch muối CoCl₂, thấy màu sắc của dung dịch bị thay đổi. Hiện tượng xảy ra là do toàn bộ các phối tử H₂O trong phức chất aqua bị thay thế bởi các phối tử NH₃, tạo thành phức chất mới có dạng bát diện. Viết phương trình hoá học của phản ứng thế phối tử đã xảy ra.

Giải nhanh:

a) Vì phức chất aqua có dạng hình học bát diện nên có 6 phối tử H₂O. CTHH: [Co(H₂O)₆]²⁺

b) PTHH: [Co(H₂O)₆]²⁺ + 6NH₃ → [Co(NH₃)₆]²⁺ + 6H₂O

II. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT

Câu hỏi 4: Hãy cho biết dạng hình học, nguyên tử trung tâm và các phối tử có trong phức chất cisplatin.

Giải nhanh:

CTHH: [Pt(NH₃)₂Cl₂]

- Dạng tứ diện

- Nguyên tử trung tâm: Pt²⁺

- Phối tử: NH₃ và Cl^-