Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cấu tạo cơ bản của phức chất (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Phức ion là phức chất mà phần phức mang điện tích (cation hoặc anion phức). Xét từng chất:
- [Co(NH${}_3$)${}_6$]Cl${}_3$: chứa cation phức [Co(NH${}_3$)${}_6$]${}^{3+}$ → phức ion.
- [Cr(H${}_2$O)${}_6$]Cl${}_3$: chứa cation phức [Cr(H${}_2$O)${}_6$]${}^{3+}$ → phức ion.
- [Ni(CO)${}_4$]: phân tử phức trung hòa (Ni oxidation state 0) → không phải phức ion.
- Na[BF${}_4$]: chứa anion phức [BF${}_4$]${}^{-}$ → phức ion.
- FH${}_2^{+}$: chỉ là ion đơn giản, không có liên kết phối trí tạo phức → không phải phức ion.
- K${}_4$[Fe(CN)${}_6$]: chứa anion phức [Fe(CN)${}_6$]${}^{4-}$ → phức ion.
- Fe(CO)${}_5$: phân tử phức trung hòa (Fe oxidation state 0) → không phải phức ion.
Vậy có 4 phức ion: [Co(NH${}_3$)${}_6$]Cl${}_3$, [Cr(H${}_2$O)${}_6$]Cl${}_3$, Na[BF${}_4$], K${}_4$[Fe(CN)${}_6$]. Kết quả trùng với đáp án nguồn (Câu 6 = 4).

Nguồn (trang 36) tô vàng đáp án A. 4 và 5. Trong phức chất, số phối tử bằng số ligand liên kết trực tiếp với ion/nguyên tử kim loại trung tâm. Với $[{\text{PtCl}}_4{]}^{2-}$: có 4 phối tử ${\text{Cl}}^{-}$ liên kết với Pt. Với $[{\text{Fe(CO)}}_5]$: có 5 phối tử CO liên kết với Fe. Vậy số phối tử lần lượt là 4 và 5.

Đáp án: 4

Hướng dẫn

- Phức cation: $F{H}_2^{+}$; $[Co(N{H}_3{)}_6]C{l}_3$

- Phức trung hòa: $[Ni(CO{)}_4]$, $Fe(CO{)}_5$

- Phức anion: $Na[B{F}_4]$, $K_4[Fe(CN{)}_6]$

⇒ có 4 phức ion

(AI giải đề cho tôi)
Câu 8: Số oxi hoá của kim loại trung tâm trong phức chất. Với [PtCl4]2-: gọi số oxi hoá của Pt là x, mỗi ligand Cl- có số oxi hoá -1. Ta có: x + 4(-1) = -2, suy ra x = +2. Với [Fe(CO)5]: ligand CO (carbon monoxide) là ligand trung hoà, có số oxi hoá 0, và tổng điện tích của phức là 0. Ta có: x + 5(0) = 0, suy ra x = 0. Vậy diện tích (số oxi hoá) của Pt trong [PtCl4]2- là +2 và của Fe trong [Fe(CO)5] là 0. Đáp án đúng là B (+2 và 0).

(AI giải đề cho tôi)
Trong [PtCl4]2-: gọi số oxi hóa của Pt là x, mỗi ligand Cl- mang điện tích -1, tổng điện tích phức = x + 4(-1) = -2, nên x = +2; điện tích của phức chính là -2. Trong [Fe(CO)5]: CO là ligand trung hòa (điện tích 0), nên điện tích phức = số oxi hóa Fe + 5(0) = 0. Vậy điện tích của [PtCl4]2- và [Fe(CO)5] lần lượt là -2 và 0, khớp với đáp án D (khớp bảng đáp án 8-D).

Phức aqua nghĩa là phối tử xung quanh ion kim loại là các phân tử $H_{2}O$. $F{e}^{3+}$ thường tạo phức bát diện với 6 phân tử $H_{2}O$: $[Fe(O{H}_2{)}_6{]}^{3+}$.
Đáp án: C.

Phức chất [PtCl${}_2$(NH${}_3$)${}_2$] có:

- 2 phối tử Cl⁻.
- 2 phối tử NH${}_3$.

Mỗi phối tử tạo 1 liên kết phối trí với Pt.

Tổng số liên kết giữa phối tử và nguyên tử trung tâm là:

2 + 2 = 4

Đáp án: 4.

(AI giải đề cho tôi) Trong phức chất $[{\text{Co(NH}}_3{)}_6{]}^{3+}$, có 6 phân tử ${\text{NH}}_3$ đóng vai trò phối tử liên kết với ion trung tâm ${\text{Co}}^{3+}$, nên số lượng phối tử là 6.

(AI giải đề cho tôi)
Trong phức chất $[Co(N{H}_3{)}_6{]}^{3+}$, các phối tử là 6 phân tử $N{H}_3$ liên kết phối trí với ion trung tâm $C{o}^{3+}$. Số phối tử bằng chỉ số bên ngoài dấu ngoặc, tức là 6. Đáp án A, trùng với đáp án nguồn.

a) Đúng, Cr là kim loại chuyển tiếp nhóm VIB, CrCl₃ là hợp chất của kim loại chuyển tiếp.
b) Sai, X là phức chất của Cr³⁺ và phối tử H₂O.
c) Đúng, liên kết giữa phân tử H₂O và ion Cr³⁺ trong phức chất X là liên kết phối trí (hay còn gọi là liên kết cho nhận, một dạng của liên kết cộng hóa trị).
d) Đúng, Y được sử dụng làm giấy chỉ thị để phát hiện nước nên khi nhỏ giọt nước lên giấy Y, giấy Y chuyển màu.
a) Đúng, Cr là kim loại chuyển tiếp nhóm VIB, CrCl₃ là hợp chất của kim loại chuyển tiếp.
b) Sai, X là phức chất của Cr³⁺ và phối tử H₂O.
c) Đúng, liên kết giữa phân tử H₂O và ion Cr³⁺ trong phức chất X là liên kết phối trí (hay còn gọi là liên kết cho nhận, một dạng của liên kết cộng hóa trị).
d) Đúng, Y được sử dụng làm giấy chỉ thị để phát hiện nước nên khi nhỏ giọt nước lên giấy Y, giấy Y chuyển màu.

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
a) Sai. Phức $[Co(O{H}_2{)}_6{]}^{2+}$ có 6 phối tử nước, dạng hình học thường là bát diện, không phải tứ diện.
b) Sai. Trong liên kết cho – nhận, phân tử $H_{2}O$ dùng cặp electron chưa liên kết trên O để cho vào orbital trống của $C{o}^{2+}$. Nước là chất cho cặp electron, không phải chất nhận.
c) Sai. $[Co(O{H}_2{)}_6{]}^{2+}$ có 6 liên kết cho – nhận, còn $[CoC{l}_4{]}^{2-}$ có 4 liên kết cho – nhận. Hai số này không bằng nhau.
d) Đúng. Ở giai đoạn (2), các phối tử $H_{2}O$ bị thay thế bởi phối tử $C{l}^{-}$, nên đây là phản ứng thay thế phối tử.
a) Sai. Phức $[Co(O{H}_2{)}_6{]}^{2+}$ có 6 phối tử nước, dạng hình học thường là bát diện, không phải tứ diện.
b) Sai. Trong liên kết cho – nhận, phân tử $H_{2}O$ dùng cặp electron chưa liên kết trên O để cho vào orbital trống của $C{o}^{2+}$. Nước là chất cho cặp electron, không phải chất nhận.
c) Sai. $[Co(O{H}_2{)}_6{]}^{2+}$ có 6 liên kết cho – nhận, còn $[CoC{l}_4{]}^{2-}$ có 4 liên kết cho – nhận. Hai số này không bằng nhau.
d) Đúng. Ở giai đoạn (2), các phối tử $H_{2}O$ bị thay thế bởi phối tử $C{l}^{-}$, nên đây là phản ứng thay thế phối tử.

(AI giải đề cho tôi)
Phức $[Co(N{H}_3{)}_{4}C{l}_2{]}^{+}$ có nguyên tử trung tâm Co liên kết với 4 phối tử $N{H}_3$ và 2 phối tử $C{l}^{-}$ (cấu trúc bát diện). Mỗi phối tử đóng góp 1 cặp electron cho nguyên tử trung tâm, tạo 1 liên kết cho – nhận (phối trí). Vậy tổng số liên kết cho – nhận bằng số phối tử = 4 + 2 = 6 liên kết. Đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Phức chất $\left[\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}{)}_2({\mathrm{H}}_2\mathrm{O}{)}_4\right]$ có hai loại phối tử: $\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ (2 phối tử) và ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ (4 phối tử), tức 2 loại phối tử. Điện tích phức: $x+2(-1)+4(0)=0\Rightarrow x=+2$ cho Cu, và tổng điện tích phức bằng 0 (phức trung hòa). Vậy số loại phối tử là 2 và điện tích phức chất là 0, tương ứng phương án C.

(AI giải đề cho tôi)
Phức chất $\left[Cu(OH{)}_2(H_{2}O{)}_4\right]$ có 2 loại phối tử: $O{H}^{-}$ và $H_{2}O$. Điện tích phức: $x+2(-1)+4(0)=0\Rightarrow x=+2$ cho Cu, nên điện tích toàn phần của phức là $+2-2+0=0$. Vậy số loại phối tử là 2 và điện tích phức là 0, tương ứng đáp án C (khớp đáp án nguồn).

(AI giải đề cho tôi)
Phức $[Co(N{H}_3{)}_{4}C{l}_2{]}^{+}$ có Co là nguyên tử trung tâm, phối trí với 4 phối tử $N{H}_3$ và 2 phối tử $C{l}^{-}$ (cấu hình bát diện). Mỗi phối tử tạo một liên kết cho – nhận (cho – nhận cặp electron) với Co, nên tổng số liên kết cho – nhận bằng số phối tử = 4 + 2 = 6. Đáp án A.

Trang giải chi tiết (trang 17) chỉ gạch chân đáp án D mà không có lời giải viết. Lý giải (do AI solution agent cung cấp, nhất quán với đáp án gạch chân trong nguồn): Trong phức chất $[Fe(O{H}_2{)}_6{]}^{3+}$, nguyên tử trung tâm Fe có 6 orbital trống nhận cặp electron cho từ 6 phối tử $O{H}_2$ (mỗi phân tử nước cho 1 cặp electron tự do trên nguyên tử O). Do đó số liên kết cho – nhận giữa Fe và các phối tử $O{H}_2$ là 6. Hình minh họa trên trang giải chi tiết được lặp lại:

(AI giải đề cho tôi)
Phức $[Cu(H_{2}O{)}_6{]}^{2+}$ có 6 phối tử H₂O bao quanh ion trung tâm Cu²⁺, tạo thành phức có số phối trí 6 với dạng hình học bát diện (octahedral). Vậy đáp án là C.

(AI giải đề cho tôi)
Phức $[Cu(H_{2}O{)}_6{]}^{2+}$ có 6 phối tử $H_{2}O$ liên kết với ion trung tâm $C{u}^{2+}$, tạo thành phức có số phối trí 6 với dạng hình học bát diện (octahedral). Do đó đáp án là C, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi) Trong phức chất $[PtC{l}_2(N{H}_3{)}_2]$ có hai loại phối tử: $C{l}^{-}$ (clorua) và $N{H}_3$ (amonia). Vậy số loại phối tử là 2.