Hoa học phan tich chuong 2 ctu Chapter 2-1.pptx

Hoa phan tich

1. HÓA PHÂN TÍCH CNHH (TN125) LƯƠNG HUỲNH VỦ THANH

2. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1 .1 Định nghĩa Phức chất là chất hình thành do sự kết hợp của hai hay nhiều cấu tử đơn giản mà các cấu tử này có thể tồn tại độc lập . Phức chất có thể tạo thành từ : Ion H + và chất cho điện tử VD: H + + NH 3 ↔ NH 4 + Cation kim loại và chất cho điện tử VD: Cu 2+ + 4NH 3 ↔ Cu(NH 3 ) 4 2+ Fe 3+ + SCN - ↔ FeSCN 2+ Phân tử trung hòa với các chất cho điện tử VD: HgCl 2 + 2Cl - ↔ HgCl 4 2-

3. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1 .1 Định nghĩa Xét tổng quát , nếu có 2 dạng M và L cùng tồn tại trong dd , chúng có thể tương tác với nhau và tạo phức M p L q , với p và q ≥ 1. Nếu L là chất cho điện tử thì được gọi là phối tử . Nếu M là chất nhận điện tử thì được gọi là nhóm trung tâm . Số liên kết cho nhận mỗi phối tử L có thể tạo vói nhóm trung tâm được gọi là số phối vị . Phối tử vô cơ thường là đơn phối vị : Cl -, NH3, CN-, SCN-, … do đó sự tạo phức với ion kim loại thường xảy ra nhiều bậc . VD: Cu(NH 3 ) 2+ , Cu(NH 3 ) 2 2+ , Cu(NH 3 ) 3 2+ , Cu(NH 3 ) 4 2+ , … Các phối tử hữu cơ thường là các phối tử đa phối vị nên sự tạo phức với ion kim loại thường theo tỉ lệ 1:1 và do đó có nhiều ứng dụng trong phân tích .

4. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1 .1 Định nghĩa VD: EDTA là phối tử có 6 phối vị Sự tạo phức giwuax M và L phụ thuộc vào bản chất và nồng độ của M và L. Điện tích của ion phức bằng tổng điện tích của ion trung tâm và phối tử .

5. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.2 Phân loại phức chất Phức chất được phân theo một số loại sau : Phức có một ion trung tâm được gọi là phức đơn nhân . VD: Ag(NH 3 ) 2 + ; FeSCN 2+ ; Ag(CN) 2 - ; … Phức có nhiều ion trung tâm cùng loại hoặc khác loại gọi là phức đa nhân . VD: [Fe 2 (OH) 2 ] 4+ ; [Cu 3 (OH) 4 ] 2+ ; [(CN) 5 Co(CN)Fe(CN) 5 ] 6- ; … Phức có nhiều loại phối tử khác nhau gọi là phức dị phối . VD: [ Pt (NH 3 ) 2 Cl 2 ]; [Co(NH 3 ) 3 (NO 2 ) 3 ]

6. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.2 Phân loại phức chất Phức mà phối tử chỉ có một nguyên tử tạo liên kết cho nhận gọi là phức càng . VD: [ Cu(NH 3 ) 6 ] 2 + ; [CuCl 6 ] 2 + Phức mà phối tử chỉ có nhiều nguyên tử tạo liên kết với ion trung tâm gọi là phức càng đa càng hay phức càng cua . VD: Dimethylglyoxime với Ni 2+

7. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.2 Phân loại phức chất Dựa vào thành phần của phức , có thể phân thành 3 loại : Phức tạo bởi ion kim loại với các phối tử là các phân tử vô cơ . Thường gặp là phức hydrate và ammoniac: Cu(NH 3 ) 4 2+ ; Al(H 2 O) 6+ , Ag(NH 3 ) 2 + , … Phức tạo bởi ion kim loại với phối tử là các anion vô cơ như FeF 6 3- ; AgCl 3 2- , … Phức tạo bởi ion kim loại với phối tử là anion hữ cơ hoặc phân tử hữu cơ như [Fe(C 2 O 4 ) 3 ] 3+ , CaY 2- , MgY 2- , FeY - , …

8. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.3 Danh pháp Cách gọi tên phức chất : Tên phức chất = tên phối tử + tên ion trung tâm Tên phối tử : Nếu là gốc axit thì thêm đuôi –o: sunfato (SO 4 2- ), nitrato (NO 3 - ), … Nếu là halogen (X - ) thì đêm đuôi –o: Cl - ( cloro ), F - ( floro ), I - ( Ioto ), … Một số anion khác có tên riêng nhưng chúng có đuôi –o: NO 2 - (nitro), OH - ( hydroxo ), O 2 - ( oxo ), S 2 - ( sunfo ), C 2 O 4 2- (oxalate), … Nếu là phối tử phân tử thì gọi như tên thường dùng ngoại trừ H 2 O(aqua), NH 3 (ammine), CO 2 (carbonyl), N 2 ( dinitrogen ), O 2 ( dioxygen )

9. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.3 Danh pháp Số phối tử được gọi bằng số Hy Lạp đặt trước phối tử : 1-mono, 2-di, 3-tri, 4-tetra,5-penta, 6-hexa, 7-hepta, 8-octa, 9-nona, 10-deca, 11-undeca, 12-dodeca, … Nếu ion phức là cation thì thêm vào sau ion trung tâm chữ số La Mã trong ngoặc đơn chỉ hóa trị của ion kim loại . Nếu ion phức là anion thì thêm đuôi –at vào tên ion trung tâm trước khi thêm chữ số La Mã chỉ hóa trị . Nếu phức là phân tử trung hòa thì gọi như tên cation . VD: [Ag(NH 3 ) 2 ] Cl : diammine bạc (I) clorua ; K 3 [Co(NO 2 ) 6 ] : kali hexa-ciano cobanat (III); [Co(SCN)(C 2 O 4 )(NH 3 ) 3 ] : triammine thiocinano oxalate cobalt(III)

10. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.3 Danh pháp

11. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.3 Danh pháp

12. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.4 Hằng số bền và hằng số không bền của phức Độ bền của phức được đặt trưng bằng hằng số bền K. K càng lớn thì phức càng bền . M + L ↔ ML K = [ML]/[M].[L] Nghịch đảo của hằng số bền được gọi là hằng số không bền k hoặc hằng số phân ly của phức . ML ↔ M + L k = K -1 = [M].[L]/[ML] Nếu phức tạo thành từng bậc thì sẽ có hằng số bền của từng bậc và hằng số phân ly của từng bậc . M + L ↔ ML K 1 = [ML]/[M].[L] ML + L ↔ ML 2 K 2 = [ ML 2 ]/[ML].[ L] ML 2 + L ↔ ML 3 K 3 = [ ML 3 ]/[ML 2 ].[ L] ML n-1 + L ↔ ML n K n = [ ML n ]/[ML n-1 ].[L ]

13. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.4 Hằng số bền và hằng số không bền của phức Người ta còn sử dụng hằng số bền tổng cộng β n . M + nL ↔ ML n β n = [ ML n ]/[M].[L] n = K 1 .K 2 … K n Trong những tính toán phức tạp người ta còn dùng hằng số bền điều kiện β* , trong đó nồng độ cân bằng của các cấu tử được thay bằng tổng nồng độ cân bằng khác nhau của các cấu tử đó không tham gia vào quá trình tạo phức . VD: Cd 2+ tham gia các qáu trình tạo phức Cd 2+ + 4Cl - ↔ CdCl 4 2- β n Cd 2+ + H 2 O ↔ CdOH + + H + γ  

14. Chương 2: Cân bằng tạo phức 1 . Các khái niệm 1.4 Hằng số bền và hằng số không bền của phức Với : 1.5 Phạm vi ứng dụng của phức chất Tổng độ nhạy của phép phân tích bằng màu của dd tăng khi có sự tạo phức . Sử dụng để che các ion cản trở trong phép phân tích . Mạ kim loại dưới dạng phức sẽ tạo được lớp mạ mịn , đẹp và bám chắ . Tách được lượng vết các chất .