Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang

Hoạt động : Khái niệm
- GV: Thế nào là phức chất, hạt trung
tâm, phối tử?
- GV: Xác định hạt trung tâm và phối tử
của các ion phức sau: [Fe(CN)
6
]
4-
,
[FeF
6
]
4-
, [PtCl
4
]
2-
, [Pt(NH
3
)
4
]
2+
,
Cu(NH
3
)
4
]

2+
,[CuCl
4
]
2-
- HS: hạt trung tâm: Fe
2+
, Pt
2+
, Cu
2+
Phối tử: CN
-
, F
-
, Cl
-
, NH
3
- GV: Xác định số phối trí của hạt trung
tâm trong các phức sau: [Fe(CN)
6
]
4-
,
[FeF
6
]
4
, [PtCl

4
]
2-
, [Pt(NH
3
)
4
]
2+
,
[Ag(NH
3
)
2
]
+
, [HgI
3
]
-
- GV: xác định cầu nội, cầu ngoại trong
các phức sau: K
2
[Zn(OH
)4
],
[Ag(NH
3
)
2

]Cl, K
3
[Fe(CN)
6
]
- HS: cầu nội…. cầu ngoại…
Hoạt động: tên gọi phức chất
- HS: Gọi tên các phối tử
Cl
-
: cloro; Br
-
: bromo
CN
-
:xiano, SCN
-
:thioxianato
OH
-
: hiđroxo, S
2
O
3
2-
: thiosunfato
- HS : gọi tên các phức chất sau:
K
2
[Zn(OH)

4
]:kali tetrahiđoxo zincat(II)
[Ag(NH
3
)
2
]Cl: đi amin bạc(II) clorua
K
3
[Fe(CN)
6
]: Kali hexa xiano ferat(III)
[Fe(CN)
6
]
4-
,[FeF
6
]
4-
,[PtCl
4
]
2-
, [NiF
6
]
4-
[Pt(NH
3

)
4
]
2+
, [Cu(NH
3
)
4
]
2+
, [CuCl
4
]
2-
,
[Ni(CN)
4
]
2-

Hoạt động: Phân loại phức chất
- HS nêu các cách phân loại phức chất
và nêu ví dụ
Bài 1: MỞ ĐẦU
I. Khái niệm
1. Phức chất là gì?
- Phức chất là tập hợp các nguyên tử gồm: nguyên
tử hay ion được gọi là hạt trung tâm và các phân tử,
ion liên kết hoá học với hạt trung tâm đó
2. Hạt trung tâm

- Nguyên tử hay cation mà phân tử, ion khác liên
kết với nó để tạo ra các phân tử phức chất được gọi
là trung tâm
3. Phối tử
- Phân tử hay anion liên kết hoá học trực tiếp với
hạt trung tâm được gọi là phối tử
- Phối tử có đôi e riêng
- Số đôi e riêng của phân tử hay ion có thể tham gia
liên kết với hạt trung tâm được gọi là số răng của
phối tử
+ Phối tử một răng: X
-
, CN
-
, OH
-
…
+ Phối tử nhiều răng: EDTA, en, đipi…
4. Số phối trí
- Số lượng phối tử liên kết hoá học trực tiếp với hạt
trung tâm được gọi là số phối trí của hạt trung tâm
đó
5. Cầu nội, cầu ngoại
- Phần của phân tử phức chất gồm hạt trung tâm và
các phối tử được gọi là cầu nội phối trí, gọi tắt là
cầu nội. Cầu nội đặt trong dấu [ ]
- Phần còn lại của phức chất là cầu ngoại
II. Tên gọi của phức chất
1. Tên của phối tử
- Phối tử là anion = tên anion + “o”

- Phối tử là phân tử trung hoà: NH
3
: amin, H
2
O:
aquơ
CO : cacbonyl
- Số lượng phối tử: 1: mono, 2: đi, 3: tri, 4: tetra, 5:
penta, 6: hecxa
2. Tên của phức chất
- Phức chất có cầu nội là ion dương(+):
Tên phức = tên phối tử + tên hạt tt ( số oxi hoá hạt
tt)
- Phức chất có cầu nội là ion âm(-):
Tên phức = tên phối tử + tên hạt tt+“at”(số oxi hoá
hạt tt)
- Phức chất là phân tử trung hoà: gọi tên thông
thường
III. Phân loại phức chất
1. Dựa vào số phối trí
Khoa Tự Nhiên – Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh
Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
Hoạt động: Hiện tượng đồng phân
- HS trình bày có những đồng phân nào
- GV: em bằng phương pháp hoá học
em có phân biệt được 2 phức:
[Co(NH
3
)
4

Cl
2
]NO
2
,[Co(NH
3
)
4
ClNO
2
]Cl
Hoạt động : luận điểm cơ sở thuyết
Pauling
- HS: Dựa vào giáo trình nêu các luận
điểm cơ sở?
Hoạt động: Các trường hợp
- Giải thích sự hình thành liên kết trong
phức: [Ag(NH
3
)
2
]
+
- SV: Ion trung tâm Ag
+
: trạng thái lai
hoá sp….
- Giải thích sự hình thành liên kết trong
phức: [HgI
3

]
-
- SV: giải thích
- Giải thích sự hình thành liên kết trong
- Số phối trí 2: dạng đường thẳng
- Số phối trí 3: tam giác đều
- Số phối trí 4:tứ diện đều hoặc vuông phẳng
- Số phối trí 5: lưỡng tháp tam giác hoặc vuông
phẳng
- Số phối trí 6: bát diện,lục giác
2. Dựa vào đặc điểm của phối tử
- Phức aquơ : phối tử là H
2
O
- Phức amin: phối tử là NH
3
- Phức hiđroxo: phối tử là OH
- Phức cacbonyl: phối tử là CO
- Phức axido: phối tử là gốc axit
- Phức hỗn tạp: có nhiều loại phối tử trong một cầu
nội
IV. Hiện tượng đồng phân
1. Đồng phân hình học ( cis, trans)
- Đồng phân này xuất hiện do sự phân bố khác nhau
của 2 phối tử giống nhau so với mặt phẳng chứa
trung tâm
2. Đồng phân ion hoá
3. Đồng phân muối
Bài 2: THUYẾT PAULING GIẢI THÍCH
LIÊN KẾT HÓA HỌC TRONG PHỨC CHẤT

I. Luận điểm cơ sở
- Liên kết hoá học trong phức chất được thực hiện
do sự xen phủ giữa AO có đôi e riêng của phối tử
với AO lai hoá chưa bị chiếm có định hướng không
gian thích hợp của hạt trung tâm
- Nói cách khác liên kết hoá học trong phức chất là
liên kết cho nhận
II. Các trường hợp
1. Lai hoá sp
- Xét phức [Ag(NH
3
)
2
]
+
Ion trung tâm Ag
+
: 4d
10
5s
0
trạng thái lai hoá sp: AO-5s+ AO- 5p = AO lai hoá
sp
- Mỗi phân tử NH
3
có một đôi e riêng thực hiện liên
kết cho nhận với AO –sp trống đó
2. Lai hoá sp
2
- Xét phức [HgI

3
]
-
Hg
2+
: 4f
14
5d
10
AO-6s + 2 AO- 6p = 3AO- sp
2
Cả 3 AO lai hoá này đều trống, I
-
dùng đôi e riêng
thực hiện liên kết cho nhận
Khoa Tự Nhiên – Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh
Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
phức: [BeF
4
]
2-
- Giải thích sự hình thành liên kết trong
các phức: [Ni(NH
3
)
6
]
2+
, [Ni(CN)
6

]
4-
- Sự khác biệt giữa 2 phức này do
nguyên nhân nào?
HS: do phối tử khác nhau
- GV: Phối tử ảnh hưởng như thế nào
đến ion trung tâm?
3. Lai hoá sp
3
- Xét phức [BeF
4
]
2-
, [Cd(CN)
4
]
2-
…
- Ion trung tâm ở trạng thái lai hoá sp
3
4. Lai hoá có AO-d tham gia liên kết
a. Lai hoá trong
Các AO (n-1)d, ns, np của ion trung tâm lai hoá với
nhau . AO –d tham gia lai hoá thuộc lớp bên trong
của AO-s, p
VD: Xét sự hình thành liên kết trong phân tử
[Fe(CN)
6
]
2-

b. Lai hoá ngoài
- Các AO – ns, np, nd tham gia lai hoá. AO-d tham
gia lai hoá ở phía ngoài AO-sn, np
VD: Xét sự hình thành liên kết [Ni(NH
3
)
6
]
2+
c. Vai trò của ion trung tâm và phối tử trong sự lai
hoá
- Ion trung tâm phải có AO-s, p, AO-d trống. AO-d
trống đó vốn có hoặc mới được tạo ra do sự sắp xếp
lại e.
- Phối tử ảnh hưởng đến sự lai hoá của ion trung
tâm, nếu phối tử ở trường mạnh dẫn đến sự ghép
đôi AO-d bên trong do đó lai hoá trong. Còn lại sẽ
là lai hoá ngoài
Bài 3: THUYẾT TRƯỜNG TINH THỂ VÀ THUYẾT MO
GIẢI THÍCH LIÊN KẾ HÓA HỌC TRONG PHỨC CHẤT
Hoạt động của GV và SV Nội dung bài dạy
Hoạt động: Nghiên cứu luận điểm của
thuyết trường tinh thể
-GV: Dựa vào giáo trình nêu những luận
điểm cơ sở của thuyết trường tinh thể.
- Nội dung chủ yếu n/c 2 luận điểm đầu
- GV: So sánh thuyết trường tinh thể với
thuyết VB?
Hoạt động: Nghiên cứu sự tách các mức
năng lượng AO-d của ion trung tâm

GV: yêu cầu hs giải thích sự tách mức
I. Thuyết trường tinh thể
1. Những luận điểm cơ sở
- Liên kết hoá học trong phức chất được đảm bảo bởi lực
tương tác tĩnh điện giữa hạt trung tâm với phối tử
- Hạt trung tâm được xét một cách chi tiết về cấu trúc e.
Phối tử chỉ coi như điện tích điểm hay như lưỡng cực
điểm, phối tử tạo ra một trường tĩnh điện có đối xứng xác
định tác dụng lên hạt trung tâm. Kết quả tương tác tĩnh
điện giữa hạt trung tâm với trường tĩnh điện của phối tử là
sự tách mức năng lượng vốn bị suy biến của ion trung tâm.
- Sự mô tả phức chất dựa vào lý thuyết nhóm và các định
luật cơ học lượng tử.
2. Sự tách các mức năng lượng AO – d của ion trung
tâm
Khoa Tự Nhiên – Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh
Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
năng lượng của 5 AO – d trong phức
[Ti(H
2
O)]
3+
?
- Điều này giải thích tại sao các phức
thường có màu.
VD: Phức [Fe(CN)
6
]
4-
có năng lượng tách

o
∆
=94,3 kcal/mol. Hỏi ứng với sự kích
thích điện tử từ t
2g
đến e
g
phức chất hấp
thụ ánh sáng có bước sóng bằng bao
nhiêu?
o
∆
= 94.3 kcal/mol = 94,3.10
3
.4,18
= 39,42.10
4
J/mol
E = 39,42.10
4
/N
A
= 6,55.10
-19
J

34 8
19
6,625.10 .3.10
6,55.10

hc
E
λ
−
−
= =
=3034A
0
Ví dụ:
- Cho biết phức nào trong các cặp sau
đây là phức trường mạnh, trường yếu?
1. [Fe(CN)
6
]
4-
, [FeF
6
]
4-
2. [PtCl
4
]
2-
, [Pt(NH
3
)
4
]
2+
3. [Cu(NH

3
)
4
]
2+
, [CuCl
4
]
2-
4. [Ni(CN)
4
]
2-
, [NiF
6
]
4-
- Phức trường mạnh: [Fe(CN)
6
]
4-
[Pt(NH
3
)
4
]
2+
, [Cu(NH
3
)

4
]
2+
, [Ni(CN)
4
]
2
- Phức trường yếu: [FeF
6
]
4-
,[PtCl
4
]
2-
,
[CuCl
4
]
2-
, [NiF
6
]
4-
Hoạt động: Nghiên cứu cấu hình e của
ion trung tâm.
- GV: xác định cấu hình e của của ion
trung tâm [Cr(H
2
O)

6
]
3+
, [CrCl
6
]
3-
?
- HS: Cấu hình e của Cr
3+
là: t
2g
1
- GV: Xác định cấu hình e và phân bố
vào các AO ion trung tâm của phức:
a. Phức bát diện:
Xét phức [Ti(H
2
O)
6
]
3+
- Trong trường tĩnh điện bát diện đều do 6 H
2
O tạo ra,
mức năng lượng ban đầu của 5 AO – d trong Ti
3+
đã được
đặt vào trường này sẽ bị tách thành hai mức năng lượng:
- Mức cao kí hiệu e

g
gồm 2 AO –
2
z
d
,
2 2
x y
d
−

- Mức thấp kí hiệu là t
2g
gồm 3 AO- d
xy
, d
yz
, d
xz

Đó là sự tách mức năng lượng AO – d do tác dụng tĩnh
điện của trường phối tử được gọi tắt là sự tách mức năng
lượng AO – d
- Hiệu số hai mức năng lượng e
g
với t
2g
được gọi là năng
lượng tách hay thông số cường độ trường được kí hiệu là
o

∆
=
( ) ( )
2g g
E e E t−
Dq là đơn vị đo cường độ trường tinh thể
Nếu trường phối tử không phải là trường bát diện đều ta kí
hiệu năng lượng tách là
∆
. Giá trị
∆
càng lớn trường phối
tử càng mạnh.
b. Dãy quang phổ hoá học
- Từ trị số
∆
của các phức đưa ra thứ tự các phối tử như
sau:
I
-
< Br
-
< Cl
-
< SCN
-
< F
-
< OH
-

< H
2
O< NH
3
<NO
2
-
,
CN
-
, CO
Các phối tử ở bên phải của dãy phổ hoá học được gọi là
phức trường mạnh; Các phức có phối tử ở bên trái của dãy
phổ hoá học được gọi là phức trường yếu.
3. Cấu hình e trong của ion trung tâm trong trường
bát diện đều
Khoa Tự Nhiên – Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh
3
5
o
∆
2
5
o
∆
2
( , , )
g xy yz xz
t d d d
2 2 2

( , )
g
z x y
e d d
−
Năng
lượng
Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
[Fe(H
2
O)
6
]
2+
, [Fe(CN)
6
]
4-
- HS: Fe
2+
trong phức [Fe(H
2
O)
6
]
2+
: t
2g
4
eg

2
Fe
2+
trong phức [Fe(CN)
6
]
2-
: t
2g
6
- GV: Giải thích sự khác biệt này?
- GV: yêu cầu HS tính tổng spin trong
hai phức [Fe(H
2
O)
6
]
2+
, [Fe(CN)
6
]
4-
và so
sánh
[Fe(H
2
O)
6
]
2+

: s= ½*4= 2
[Fe(CN)
6
]
4-
: s = ½ * 0= 0
[Fe(H
2
O)
6
]
2+
: phức spin cao
[Fe(CN)
6
]
4-
: phức spin thấp
Hoạt động: Nghiên cứu thuyết MO
- Thuyết MO: không kể đến trạng thái e
của ion trung tâm như các phối tử khi
thiết lập các MO của phức chất
- Các bước xây dựng MO phức chất
- Khi số e điền và AO – d ít hơn hoặc bằng AO ở mức
năng lượng thấp thì mỗi e chiếm 1 AO (theo quy tắc
Hun1)
- Khi ion trung tâm có một trong các cấu hình d
4
, d
5

, d
6
, d
7
để ghép đôi hai e vào một AO cần cung cấp năng lượng P
thắng được lực đẩy khi hai e tiến lại gần nhau.

o
P∆ <
: Cấu hình có nhiều nhất số e độc thân

o
P∆ >
: Cấu hình có nhiều nhất số e ghép đôi
- Phức spin cao, spin thấp
+ Phức chất mà ion trung tâm có nhiều e độc thân được
gọi là phức có spin cao
+ Phức mà ion trung tâm có ít nhất có số e độc thân được
gọi phức có spin thấp
II. Sơ lược về thuyết MO
- Bước 1: chọn các AO cơ sở (gồm AO trung tâm và các
phối tử)
- Bước 2: xếp loại AO đã chọn theo đối xứng.
- Bước 3: lập các tổ hợp tuyến tính của các AO cơ sở để
thu được các MO.
V. Rút kinh nghiệm giờ dạy:
Khoa Tự Nhiên – Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh
Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
CHƯƠNG XI: LIÊN KẾT HOÁ HỌC TRONG PHỨC CHẤT
5 tiết ( 4 lí thuyết , 1 bài tập)

Ngày soạn: 02/11/2010
Ngày giảng: 3/01/2011 – 7/01/2011
I. Mục tiêu giờ dạy
1. Kiến thức
- Nắm được các khái niệm: phức chất, hạt trung tâm, phối tử, số phối trí, cầu nội, cầu
ngoại của phức…
- Cách gọi tên phức chất
- Nội dung thuyết Pauling, thuyết trường tinh thể, thuyết MO giải thích liên kết trong phức
chất
2. Kĩ năng
- Gọi được tên các phức chất
- Giải thích được liên kết trong phức chất theo các thuyết
- Xác định được trạng thái lai hoá của ion trung tâm
3. Thái độ tình cảm
- Tin tưởng vào khoa học, chân lí khoa học
- Tinh thần làm việc nghiêm túc, sáng tạo
- Đức tính cần cù, tỉ mỉ, chịu khó
- Lòng ham mê khoa học, yêu thích bộ môn hoá học
II. Chuẩn bị
- GV: Giáo án, giáo trình
- SV: bài chuẩn bị, giáo trình
III. Phương pháp giảng dạy
- Phương pháp dạy học nêu vấn đề
- Phương pháp đàm thoại gợi mở
- Phương pháp thuyết trình, kèm theo giải thích minh hoạ
- Phương pháp luyện tập
IV. Nội dung bài giảng
Khoa Tự Nhiên – Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh