Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Phức chất | Khái niệm hoá học

Từ giáo trình hóa học vô cơ chúng ta đã biết rằng khi các nguyên tố hóa học riêng biệt kết hợp với nhau thì tạo thành các hợp chất đơn giản, hay các hợp chất bậc nhất, ví dụ các oxit (CO, MgO..), các muối halogenua (NaCl, KCl, MgBr2...) Những hợp chất đơn giản lại có thể kết hợp với nhau đê tạo thành hợp chất bậc cao, hay hợp chất phân tử, ví dụ K2HgI4, Ag(NH3)2Cl,... Gọi chúng là các hợp chất phân tử để nhấn mạnh rằng ở đây không phải là các nguyên tử hay các gốc, mà là các phân tử kết hợp với nhau. Cấu tạo của chúng không được giải thích thỏa đáng trong khuôn khổ của thuyết hóa trị cổ điển. Có một vấn đề đặt ra là trong số các hợp chất phân tử thì hợp chất nào được gọi là hợp chất phức (phức chất). Phức chất là những hợp chất được cấu tạo từ những phân tử hay ion, chúng có mặt tại các nút mạng tinh thể phức chất và tồn tại trong dung dịch. Nhà hóa học Thụy Sĩ Werner là người tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu các phức chất. Ngày nay, phức chất là một trong những lĩnh vực phát triển mạnh mẽ của hóa học hiện đại và có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống.


1. Phức chất

Theo quan niệm của Werner:

"Phức chất là những hợp chất được cấu tạo từ những phân tử hay ion, chúng có mặt tại các nút mạng tinh thể phức chất và tồn tại trong dung dịch". 

Ví dụ: Điamin bạc (I) clorua là một phức chất, ion điamin bạc (I) là một ion phức

hoặc K2HgI4 (Kali tetraodomecurat (II)) là một phức chất.

Theo quan niệm của Grinbe: " Phức chất là những hợp chất phân tử xác đinh, khi kết hợp các hợp phần của chúng lại thì tạo thành các ion phức tạp tích điện tích dương hay âm, có khả năng tồn tại ở dạng tinh thể cũng như ở trong dung dịch. Trong trường hợp riêng, điện tích của ion phức tạp đó có thể bằng không"

Ví dụ: Hợp chất tetrapyridincupro (II) nitrat [CuPy4](NO3)2. Có thể coi hợp chất này là sản phẩm kết hợp giữa Cu(NO3)2 và pyridin (Py). Tính chất của phức chất tạo thành khác biệt với tính chất của các chất đầu. Phức chất trên có khả năng tồn tại ở dạng tinh thể và trong dung dịch.

Định nghĩa này tất nhiên cũng chưa thật hoàn hảo vì bao gồm cả các oxiaxit kiểu H2SO4 và các muối sunfat. Điều này không phải là nhược điểm, vì về một số mặt có thể coi các hợp chất này là phức chất.

Cho đến gần đây, theo K.B.Iaximirxki thì "phức chất là những hợp chất được các nhóm riêng biệt từ các nguyên tử, ion hoặc phân tử với những đặc trưng:

- có mặt sự phối trí

- không phân ly hoàn toàn trong dung dịch (hoặc trong chân không)

- có thành phần phức tạp (số phối trí và số hóa trị không trùng nhau).

Trong ba dấu hiệu này tác giả nhấn mạnh sự phối trí, nghĩa là sự phân bố hình học các nguyên tử hoặc các nhóm nguyên tử quanh nguyên tử của một nguyên tố khác.

Mở rộng: " Phức chất còn bao gồm cả những hợp chất phân tử trong đó không thể chỉ rõ được tâm phối trí và cả những hợp chất xâm nhập".

 2. Cấu tạo phức chất

Phân tử phức chất thường gồm hai phần: cầu phối trí nội (ion phức) và cầu phối trí ngoại.

Ví dụ

[Ag(NH3)2]+Cl- trong đó cầu phối trí nội (ion phức) là [Ag(NH3)2]+ ; cầu phối trí ngoại là Cl-.

- Ion phức là một loại ion trong đó có một cation kim loại M liên kết với một hay nhiều phân tử ion khác L gọi là phối tử (Ligand).

Ví dụ: [Ag(NH3)2]+: ion phức là cation; [HgI2]2-: ion phức là anion.

Phối tử có thể là những ion âm như CN-, Cl-; OH-... hoặc là những phân tử trung hòa như H2O; NH3; CO...

Khi phối tử chỉ liên kết với ion trung tâm qua một nguyên tử nó được gọi là phối tử đơn răng (phối tử đơn càng), ví dụ các phối tử vừa nêu trên đều thuộc loại đơn răng.

Khi phối tử liên kết với ion trung tâm qua nhiều nguyên tử nó được gọi là phối tử đa răng (phối tử đa càng), ví dụ etilendiamin (kí hiệu là en) thuộc loại phối tử hai răng, axit etilendiamin tetraaxetic (EDTA) là phối tử sáu răng... Phức chất tạo thành từ một ion kim loại với phối tử nhiều răng được gọi là phức vòng càng

hinh-anh-phuc-chat-60-0

Số lượng các phối tử xung quanh nguyên tử trung tâm được gọi là số phối trí (kí hiệu k). Số phối trí có thể bằng 2, 4, 6, đôi khi là 8. Do vậy phức chất thường được gọi là hợp chất phối trí. 

3. Gọi tên phức chất.

a. Tên phối tử: 

- Nếu phối tử là anion, tền của anion+ đuôi o

- Nếu phối tử là phân tử trung hòa, tên của phân tử đó

Ví dụ

CH3COO-: axetato               CN-: xiano           NO2-: nitrito         Cl-: cloro

H2O: aqua                        NH3: ammin              CO: cacbonyl         NO: nitrozyl

Số lượng phối tử được quy định bằng từ Hi Lạp

1: mono (thường bỏ qua);     2: đi;          3: tri;           4: tetra.....

b. Tên ion kim loại

- Nếu phức chất là cation hay phân tử trung hòa, kim loại có tên thông thường kèm theo số oxi hóa ghi bằng số La mã trong ngoặc đơn.

- Nếu phức chất là anion, kim loại có tên La tinh với đuôi "at" kèm theo là số oxi hóa ghi bằng số La mã trong ngoặc đơn

Ví dụ: tên một số phức cation hay trung hòa

[Ag(NH3)2]+: ion điaminbạc(I)

[Co(NH3)6]Cl3: hexaammincoban(III) clorua

[CrCl2(H2O)4]Br: diclorotetraaquacrom(III) bromua

Ví dụ: tên một số phức anion

K2[HgI4]: Kali tetraiodomecurat(III)

Na[Al(OH)4]: natri tetrahidroxoaluminat(III)...

4. Ứng dụng

a. Trong hoá học phân tích

Phức chất đóng một vai trò rất quan trọng trong việc phát triển các phương pháp phân tích định tính và định lượng.

- Trong phân tích định tính, thuốc thử tạo với các ion kim loại các phức chất có màu đặc trưng, thường được dùng để nhận biết ion kim loại. 

b. Trong điều chế kim loại

Phức chất còn được dùng trong việc điều chế các kim loại tinh khiết, tách riêngcác nguyên tố hiếm, các kim loại quý, đặc biệt là họ platin, các nguyên tố sau uranium.

c. Trong công nghiệp hóa chất

Phức chất được dùng làm chất xúc tác và là các sản phẩm trung gian trong tổnghợp hữu cơ. Ví dụ: sản phẩm tương tác của titan tetraclorua với nhôm triankyl là chất xúc tác của phản ứng trùng hợp etylen và các đồng đẳng của nó. Hoặc phản ứng ngưngtụ các olefin và các dẫn xuất của axetylen xảy ra được dưới tác dụng của niken cacbonylhay niken cyanua. Phản ứng oxi hoá các hydrocacbon khi có chất xúc tác là muối Co2+ xảy ra qua giai đoạn tạo thành sản phẩm trung gian peroxyt và các gốc tự do.

- Phức chất cũng được dùng để loại trừ độ cứng của nước, dùng trong mạ điện,trong công nghệ nhuộm và thuộc da.

d.  Trong đời sống sinh vật

Phức chất có ý nghĩa rất to lớn trong hoạt động sống của sinh vật. Có 24 nguyêntố cần thiết cho đời sống sinh vật, trong đó có 7 nguyên tố quan trọng nhất (Fe, Zn, Co,Cu, Mn, Cr, V) hoạt động dựa trên cơ sở tạo chelat.

hinh-anh-phuc-chat-60-1

Cấu tạo của porphyrin

e. Trong dược phẩm

- Insulin: thuốc chữa bệnh đái đường, là dẫn xuất phức của kẽm.

- Vitamin B12

 

hinh-anh-phuc-chat-60-2

 Cấu tạo của Vitamin B12

Vitamin B12 là những hợp chất hữu cơ có nguyên tử cobalt ở trung tâm, với tên gọi lànhững cobalamin và có hoạt tính sinh học trên cơ thể người. Vitamin B12 tham gia phản ứng tổng hợp thymidylate, một thành phần trong phân tử ADN, cung cấp nguyênliệu để tổng hợp ADN, góp phần vào quá trình phân chia tế bào và trưởng thành tế bàotrong cơ thể. Thiếu vitamin B12 cho thấy ảnh hưởng rõ rệt lên những dòng tế bào cósự phân bào nhiều như các tế bào máu, tế bào biểu mô (nhất là ở niêm mạc đường tiêuhóa); gây suy thoái chất myelin, một chất béo và là thành phần quan trọng của tế bàothần kinh, gây ra những triệu chứng thần kinh.

- Thuốc chống ung thư cisplatin:

Cisplatin là hợp chất của platin gồm 1 nguyên tử platin nối với 2 nguyên tử clovà 2 phân tử amoniac ở vị trí cis, có tác dụng độc với tế bào, chống u và thuộc loại cácchất alkyl hóa. Cisplatin tạo thành các liên kết chéo bên trong và giữa các sợi DNA,nên làm thay đổi cấu trúc của DNA và ức chế tổng hợp DNA. Ngoài ra, ở một mức độthấp hơn, cisplatin ức chế tổng hợp protein và RNA. Thuốc không có tác dụng đặchiệu trên một pha nào của chu kỳ tế bào.

- Thuốc chống viêm khớp Auranofin:

 

hinh-anh-phuc-chat-60-3 Cấu tạo của Auranofin

 

Auranofin là phức của vàng với các phosphin được sử dụng như thuốc chốngthấp khớp, dùng điều trị bệnh viêm khớp dạng thấp.

-Một số kim loại có liên kết kiểu phức là những hợp phần quan trọng của một số men(enzim), đặc biệt là những men oxi hoá, chẳng hạn các phenol oxidazơ hay enzim (cókhả năng oxi hoá phenol hoặc amin thành quinon) là dẫn xuất phức của đồng.Phức chất còn đóng vai trò to lớn đối với hoá học lý thuyết như góp phần cungcấp thêm các hiểu biết về trạng thái của các ion trong dung dịch, hay phát triển lýthuyết tĩnh điện về axit- baz.

Tổng số đánh giá:

Xếp hạng: / 5 sao

Các khái niệm hoá học liên quan

Giấm

Giấm là chất lỏng có vị chua có thành phần chính là dung dịch axit axetic, có công thức hóa học giấm ăn là CH3COOH. Hay nói cách khác giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ từ 2-5%. Giấm được hình thành nhờ sự lên men của rượu etylic C2H5OH.

Xem chi tiết

Phân vi lượng

Phân vi lượng là loại phân chứa một lượng nhỏ các nguyên tố như: bo, kẽm, mangan,…dưới dạng hợp chất. Nên bón phân vi lượng cùng với phân vô cơ hoặ hữu cơ, tùy thuộc vào từng loại cây và từng loại đất.

Xem chi tiết

Axit clohydric

Axit clohidric có công thức phân tử là HCl, là một dung dịch axit mạnh, thể hiện đầy đủ tính chất của một axit. Axit clohidric cùng với axit sunfuric được mệnh danh là "king of chemicals" được dùng nhiều trong công nghiệp sản xuất với vai trò là nguyên liệu hoặc chất xúc tác.

Xem chi tiết

Thù hình

Thù hình là hiện tượng một nguyên tố hóa học tồn tại ở một số dạng đơn chất khác nhau. Những dạng đơn chất khác nhau của một nguyên tố hóa học được gọi là dạng thù hình.

Xem chi tiết

Vật liệu nano và ứng dụng

Vật liệu nano là loại vật liệu có cấu trúc các hạt, các sợi, các ống, các tấm mỏng,...Kích thước của vật liệu nano trải một khoảng khá rộng, từ vài nm đến vài trăm nm. Vật liệu nano là đối tượng của hai lĩnh vực là khoa học nano và công nghệ nano, nó liên kết hai lĩnh vực trên với nhau.

Xem chi tiết
Xem tất cả khái niệm hoá học

Một số định nghĩa cơ bản trong hoá học.

Mol là gì?

Trong hóa học, khái niệm mol được dùng để đo lượng chất có chứa 6,022.10²³ số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Số 6,02214129×10²³ - được gọi là hằng số Avogadro.

Xem thêm

Độ âm điện là gì?

Độ âm điện là đại lượng đặc trưng định lượng cho khả năng của một nguyên tử trong phân tử hút electron (liên kết) về phía mình.

Xem thêm

Kim loại là gì?

Kim loại (tiếng Hy Lạp là metallon) là nguyên tố có thể tạo ra các ion dương (cation) và có các liên kết kim loại, và đôi khi người ta cho rằng nó tương tự như là cation trong đám mây các điện tử.

Xem thêm

Nguyên tử là gì?

Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học không thể chia nhỏ hơn được nữa về mặt hóa học.

Xem thêm

Phi kim là gì?

Phi kim là những nguyên tố hóa học dễ nhận electron; ngoại trừ hiđrô, phi kim nằm bên phải bảng tuần hoàn.

Xem thêm

Những sự thật thú vị về hoá học có thể bạn chưa biết

Sự thật thú vị về Hidro

Hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. Nó là nguyên tử đơn giản nhất có thể bao gồm một proton trong hạt nhân được quay quanh bởi một electron duy nhất. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong số các nguyên tố và là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ.

Xem thêm

Sự thật thú vị về heli

Heli là một mặt hàng công nghiệp có nhiều công dụng quan trọng hơn bong bóng tiệc tùng và khiến giọng nói của bạn trở nên vui nhộn. Việc sử dụng nó là rất cần thiết trong y học, khí đốt cho máy bay, tên lửa điều áp và các tàu vũ trụ khác, nghiên cứu đông lạnh, laser, túi khí xe cộ, và làm chất làm mát cho lò phản ứng hạt nhân và nam châm siêu dẫn trong máy quét MRI. Các đặc tính của heli khiến nó trở nên không thể thiếu và trong nhiều trường hợp không có chất nào thay thế được heli.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Lithium

Lithium là kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hóa học, là kim loại mềm nhất. Lithium là một trong ba nguyên tố được tạo ra trong BigBang! Dưới đây là 20 sự thật thú vị về nguyên tố Lithium - một kim loại tuyệt vời!

Xem thêm

Sự thật thú vị về Berili

Berili (Be) có số nguyên tử là 4 và 4 proton trong hạt nhân của nó, nhưng nó cực kỳ hiếm cả trên Trái đất và trong vũ trụ. Kim loại kiềm thổ này chỉ xảy ra tự nhiên với các nguyên tố khác trong các hợp chất.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Boron

Boron là nguyên tố thứ năm của bảng tuần hoàn, là một nguyên tố bán kim loại màu đen. Các hợp chất của nó đã được sử dụng hàng nghìn năm, nhưng bản thân nguyên tố này vẫn chưa bị cô lập cho đến đầu thế kỉ XIX.

Xem thêm

So sánh các chất hoá học phổ biến.

F3RhF3S

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Rhodi(III) triflorua và chất Lưu huỳnh triflorua

Xem thêm

F3SWF3Sb

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Tungsten triflorua monosunfua và chất Antimon triflorua

Xem thêm

F3ScF3Si

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Scandi triflorua và chất Trifluorosilyl radical

Xem thêm

F3SmF3Tb

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Samari(III) triflorua và chất Terbi triflorua

Xem thêm

Liên Kết Chia Sẻ

** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.

Khám Phá Tin Tức Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Cập Nhật 25/11/2024