Đáp án Hóa học 12 cánh diều Bài 22 Sơ lược về sự hình thành phức chất của ion kim loại chuyển tiếp trong dung dịch

BÀI 22: SƠ LƯỢC VỀ SỰ HÌNH THÀNH PHỨC CHẤT CỦA ION KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP TRONG DUNG DỊCH

MỞ ĐẦU

Muối copper(II) sulfate (CuSO₄) có màu trắng. Dung dịch copper(II) sulfate có màu xanh.

Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra khi thêm từ từ cho đến dư dung dịch ammonia vào ống nghiệm chứa dung dịch copper(II) sulfate. Giải thích.

Hướng dẫn chi tiết:

Hiện tượng quan sát được là ban đầu trong ống nghiệm xuất hiện kết tủa màu xanh. Sau đó kết tủa bị hòa tan, sản phẩm thu được sau phản ứng là phức màu xanh. Kết tủa tan do NH₃ là môi trường kiềm, kết tủa Cu(OH)₂ tan trong dung dịch kiềm. Phương trình hoá học:

I. SỰ HÌNH THÀNH PHỨC CHẤT AQUA CỦA CATION KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP TRONG DUNG DỊCH

Luyện tập: Phức chất aqua có dạng hình học bát diện được hình thành khi cho CrCl₃ vào nước.

Viết phương trình hóa học của quá trình tạo phức chất trên.

Hướng dẫn chi tiết:

Phương trình hóa học của quá trình tạo phức chất trên là:

II. DẤU HIỆU CỦA PHẢN ỨNG TẠO PHỨC CHẤT TRONG DUNG DỊCH

III. PHẢN ỨNG THAY THẾ PHỐI TỬ TRONG PHỨC CHẤT

Câu hỏi: Trong Ví dụ 4 và Ví dụ 5, hãy cho biết:

1. a) Phối tử thay thế và phối tử bị thay thế.
2. b) Dấu hiệu của phản ứng tạo phức chất có thể là gì?

Hướng dẫn chi tiết:

1. a) NH₃^- là phối tử thay thế, nó thay thế cho phối tử OH^-. Do đó, OH^- là phối tử bị thay thế.
2. b) Ta quan sát thấy hiện tượng là sự biến đổi về màu sắc, sự hòa tan, sự kết tủa. Các dấu hiệu đó đều là dấu hiệu của phản ứng tạo phức chất.

Thí nghiệm 1: Phản ứng copper(II) sulfate với dung dịch ammonia.

Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch CuSO₄ 2%, dung dịch NH₃ khoảng 10%.

- Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành: Cho từ từ từng giọt dung dịch NH₃ vào ống nghiệm chứa 5 mL dung dịch CuSO₄. Lắc ống nghiệm trong quá trình thêm dung dịch NH₃. Khi dung dịch trong ống nghiệm chuyển sang màu xanh lam thì dừng thêm dung dịch NH₃.

Yêu cầu: Quan sát và giải thích hiện tượng. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Hướng dẫn chi tiết:

Hiện tượng quan sát được là ban đầu trong ống nghiệm xuất hiện kết tủa màu xanh. Sau đó kết tủa bị hòa tan, sản phẩm thu được sau phản ứng là phức màu xanh. Kết tủa tan do NH₃ là môi trường kiềm, kết tủa Cu(OH)₂ tan trong dung dịch kiềm. Phương trình hoá học:

Thí nghiệm 2: Khả năng phản ứng của dung dịch copper(II) sulfate loãng với hydrochloric acid đặc.

Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch CuSO₄ 0,5%, dung dịch HCl đặc.

- Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành: Thêm khoảng 2 mL dung dịch HCl vào ống nghiệm chứa khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄.

Yêu cầu: Quan sát và giải thích hiện tượng. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Hướng dẫn chi tiết:

Hiện tượng quan sát được là phức chất sau phản ứng có màu xanh lá do hai phối tử OH^- bị phân li thành nước và bị thay thế bởi phối tử Cl^- có trong HCl. Phương trình hoá học của phản ứng là:

IV. ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT

Vận dụng: Tìm hiểu và giải thích ứng dụng trong hóa học của phức chất [Cu(NH₃)₄(OH₂)₂]²⁺.

Hướng dẫn chi tiết:

Phức chất trên được ứng dụng trong y học, dùng để sản xuất thuốc.

BÀI TẬP

Bài 1: Hoàn thành phản ứng dưới đây:

Hướng dẫn chi tiết:

Phương trình hoá học:

Bài 2: Trong phản ứng thuận nghịch dưới đây, việc tăng nồng độ Cl^- (aq) ảnh hưởng thế nào đến sự thay đổi màu của dung dịch?

Hướng dẫn chi tiết:

Màu của dung dịch sẽ tăng lên khi ta tăng nồng độ Cl^- (aq).

Bài 3: Phản ứng nào dưới đây là phản ứng thay thế phối tử trong phức chất?

1. a)
2. b)
3. c)

Hướng dẫn chi tiết:

Những phản ứng thay thế phối tử trong phức chất bao gồm:

1. a)
2. c)