Phức chất của kim loại chuyển tiếp: màu sắc, số phối trí và dạng hình học
Cốc dung dịch chứa phức aqua của ion kim loại chuyển tiếp (Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺) với màu thật của nó. Kéo thanh nồng độ phối tử (NH₃, Cl⁻ đặc, SCN⁻ hay OH⁻) để phối tử thay dần phân tử nước trong cầu nội: màu dung dịch chuyển sang màu của phức mới, mô hình 3D quay được hiện đúng dạng bát diện, tứ diện hay vuông phẳng, kèm công thức phức và số phối trí.
Chủ đề Sơ lược về dãy kim loại chuyển tiếp thứ nhất và phức chất (Hoá học 12) giới thiệu nguyên tử trung tâm, phối tử, số phối trí, dạng hình học và màu của phức chất.
Học sinh chọn ion trung tâm Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Fe³⁺ hoặc Cr³⁺, chọn phối tử thêm vào (NH₃ dư, Cl⁻ đặc, SCN⁻, OH⁻) và kéo nồng độ phối tử từ 0 đến 6 M. Khi phối tử thay dần phân tử nước trong cầu nội, màu dung dịch chuyển từ màu phức aqua sang màu phức mới; mô hình 3D quay được cho thấy dạng bát diện, tứ diện hay vuông phẳng kèm công thức và số phối trí. Ví dụ Cu²⁺ với NH₃ dư chuyển sang xanh lam đậm, là phản ứng nhận biết quen thuộc. Màu dung dịch là dấu hiệu cầu phối trí đã thay đổi.
Câu hỏi gợi ý:
– Trong [Cu(NH₃)₄]²⁺, đâu là nguyên tử trung tâm, đâu là phối tử?
– Vì sao màu dung dịch thay đổi khi thêm phối tử mới?
– Số phối trí 4 có thể ứng với những dạng hình học nào?
Tham số điều chỉnh được
- Ion kim loại trung tâm
- Nồng độ phối tử thêm vào (0–6 M)
- Phối tử thêm vào
- Hiện mô hình phức 3D