Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Tạo phức và thay thế phối tử (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
a) Sai: H2O là chất lỏng, không đưa vào biểu thức hằng số cân bằng; KC = [[CuCl4]2-]/([[Cu(OH2)6]2+][Cl-]^4). b) Sai: KC = 4,18.10^5 >> 1 nên phản ứng thuận chiếm ưu thế (thu được màu vàng chanh của [CuCl4]2-), phản ứng nghịch không thuận lợi hơn. c) Đúng: theo nguyên lý Le Chatelier, tăng nồng độ Cl- (chất phản ứng) làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tạo nhiều phức [CuCl4]2- hơn. d) Đúng: nếu tạo phức [CuCl4]2- thì dung dịch phải chuyển sang màu vàng chanh; thực tế dung dịch chỉ xanh nhạt hơn do pha loãng, không có dấu hiệu hình thành phức chất.
a) (AI giải đề cho tôi)
H2O(l) không xuất hiện trong biểu thức KC.
b) (AI giải đề cho tôi)
KC = 4,18.10^5 >> 1, phản ứng thuận chiếm ưu thế.
c) (AI giải đề cho tôi)
Tăng [Cl-] làm cân bằng chuyển dịch thuận theo Le Chatelier.
d) (AI giải đề cho tôi)
Dung dịch chỉ xanh nhạt hơn (pha loãng), không vàng chanh nên không tạo phức.

(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng. Chromium là kim loại chuyển tiếp với cấu hình $[Ar]3d^{5}4s^1$, các trạng thái oxi hóa phổ biến là +3 (Cr${}^{3+}$, Cr${}_2$O${}_3$, Cr(OH)${}_3$) và +6 (CrO${}_4^{2-}$, Cr${}_2$O${}_7^{2-}$).
b) Đúng. Cr có Z = 24, cấu hình electron ở trạng thái cơ bản: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{5}4s^1$ (hiện tượng chuyển 1 electron từ 4s sang 3d để đạt bán bão hòa d⁵). Số electron độc thân = 5 (trên 3d) + 1 (trên 4s) = 6.
c) Đúng. Cr(OH)${}_3$ tan trong dung dịch ammonia nhờ tạo phức ammine: $Cr(OH{)}_3+6N{H}_3\to [Cr(N{H}_3{)}_6](OH{)}_3$. Trong phức này, Cr${}^{3+}$ là nguyên tử trung tâm nhận 6 cặp electron tự do từ 6 phân tử NH${}_3$ (phối tử), tạo phức chất tan.
d) Đúng. Trong $[Ag(N{H}_3{)}_2]Cl$, ion Ag${}^{+}$ (bộ ngoài $4s^{0}4p^{0}4d^{10}$) là acid Lewis nhận cặp electron tự do trên nguyên tử N của NH${}_3$ (base Lewis, phối tử) tạo liên kết cho – nhận (liên kết phối trí): $A{g}^{+}+2N{H}_3\to [Ag(N{H}_3{)}_2{]}^{+}$.
a) (AI giải đề cho tôi)
Cr có các trạng thái oxi hóa phổ biến +3 và +6 (ví dụ Cr${}^{3+}$, Cr${}_2$O${}_7^{2-}$).
b) (AI giải đề cho tôi)
Cấu hình Cr: $[Ar]3d^{5}4s^1$, có 5 electron độc thân trên 3d và 1 trên 4s, tổng cộng 6 electron độc thân.
c) (AI giải đề cho tôi)
$Cr(OH{)}_3+6N{H}_3\to [Cr(N{H}_3{)}_6](OH{)}_3$, phức ammine của Cr${}^{3+}$ tan trong dung dịch ammonia.
d) (AI giải đề cho tôi)
NH${}_3$ cho cặp electron tự do của N vào orbital trống của Ag${}^{+}$, tạo liên kết cho – nhận (phối trí).

(AI giải đề cho tôi)
Cân bằng phản ứng: $[Cu(O{H}_2{)}_6{]}^{2+}+4C{l}^{-}\rightleftharpoons [CuC{l}_4{]}^{2-}+6H_{2}O$ (điện tích: +2 − 4 = −2, đúng; nguyên tử: Cu, O, H, Cl đều bảo toàn).
a) Đúng. Theo nguyên lý Le Chatelier, tăng nồng độ $C{l}^{-}$ làm cân bằng dịch chuyển sang phải, tạo nhiều $[CuC{l}_4{]}^{2-}$ màu vàng hơn nên màu vàng đậm hơn.
b) Đúng. Đây là phản ứng thay thế phối tử: các phân tử $H_{2}O$ trong phức $[Cu(H_{2}O{)}_6{]}^{2+}$ bị thay thế bởi phối tử $C{l}^{-}$, tạo phức $[CuC{l}_4{]}^{2-}$ trong dung dịch.
c) Đúng. Việc thêm HCl đặc làm cân bằng dịch chuyển mạnh về phía tạo $[CuC{l}_4{]}^{2-}$ (dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu vàng) cho thấy phức $[CuC{l}_4{]}^{2-}$ bền hơn phức $[Cu(H_{2}O{)}_6{]}^{2+}$ trong môi trường này.
d) Sai. Phức bất diện là phức mà ion phức không phân ly được thành ion đơn giản trong dung dịch. Cả hai phức trên đều phân ly được (cân bằng thuận nghịch, có thể chuyển hóa lẫn nhau), nên chúng là phức dễ phân ly, không phải phức bất diện.
Kết quả khớp với bảng đáp án Phần II, Câu 3 (trang 50): a Đ, b Đ, c Đ, d S.
a) (AI giải đề cho tôi)
Tăng nồng độ Cl^- làm cân bằng dịch chuyển sang phải theo Le Chatelier, tạo nhiều [CuCl4]^{2-} màu vàng nên màu vàng đậm hơn.
b) (AI giải đề cho tôi)
Các phân tử H2O phối tử bị thay thế bởi phối tử Cl^-, đây là phản ứng thay thế phối tử của phức chất trong dung dịch.
c) (AI giải đề cho tôi)
Cân bằng dịch chuyển mạnh về phía [CuCl4]^{2-} khi thêm HCl đặc (màu xanh chuyển sang vàng) cho thấy [CuCl4]^{2-} bền hơn [Cu(H2O)6]^{2+}.
d) (AI giải đề cho tôi)
Cả hai phức đều phân ly được trong dung dịch (cân bằng thuận nghịch), nên là phức dễ phân ly, không phải phức bất diện.

(AI giải đề cho tôi)
Phức aqua của Fe³⁺ có dạng hình học bát diện là $[Fe(H_{2}O{)}_6{]}^{3+}$ (a đúng). Khi 1 phối tử nước bị thay bởi 1 phối tử SCN⁻, phức tạo thành là $[Fe(H_{2}O{)}_5(SCN){]}^{2+}$ (c đúng), chỉ chứa 5 phối tử nước nên b sai. Điện tích phức = (+3) + (−1) = +2, nên d sai (không phải +3). Kết quả Đúng–Sai–Đúng–Sai khớp với bảng đáp án PHẦN II (ĐSDS).
a) (AI giải đề cho tôi)
Fe³⁺ trong dung dịch nước tạo phức bát diện aqua $[Fe(H_{2}O{)}_6{]}^{3+}$ với 6 phối tử nước.
b) (AI giải đề cho tôi)
Khi 1 phối tử nước bị thay thế bởi SCN⁻, phức đỏ máu chỉ còn 5 phối tử nước, không phải 6.
c) (AI giải đề cho tôi)
Phức đỏ máu là $[Fe(H_{2}O{)}_5(SCN){]}^{2+}$, điện tích = (+3) + (−1) = +2.
d) (AI giải đề cho tôi)
Điện tích phức là +2, không phải +3, vì SCN⁻ mang điện tích −1.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu: a) Y là $[Co(N{H}_3{)}_6{]}^{2+}$ và Z là $[Co(N{H}_3{)}_6{]}^{3+}$, cả hai đều có nguyên tử trung tâm là cobalt (Co) → đúng. b) Dấu hiệu nhận biết tạo thành Y là dung dịch chuyển sang màu hồng đậm, còn tạo thành Z là dung dịch chuyển dần sang màu vàng cam; cả hai đều là sự thay đổi màu sắc dung dịch → đúng. c) Bước 1 là phản ứng thế phối tử: $H_{2}O$ trong $[Co(H_{2}O{)}_6{]}^{2+}$ bị thế bởi $N{H}_3$. Bước 2 là phản ứng oxi hóa – khử: $C{o}^{2+}$ bị $H_2{O}_2$ oxi hóa thành $C{o}^{3+}$ (số oxi hóa Co tăng từ +2 lên +3), không phải phản ứng thế phối tử vì số và loại phối tử $N{H}_3$ không đổi → sai. d) X $[Co(H_{2}O{)}_6{]}^{2+}$, Y $[Co(N{H}_3{)}_6{]}^{2+}$, Z $[Co(N{H}_3{)}_6{]}^{3+}$ đều có 6 phối tử bao quanh nguyên tử trung tâm Co nên đều có dạng hình học bát diện → đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
Y là $[Co(N{H}_3{)}_6{]}^{2+}$ và Z là $[Co(N{H}_3{)}_6{]}^{3+}$, cùng nguyên tử trung tâm Co.
b) (AI giải đề cho tôi)
Tạo Y: dung dịch chuyển sang màu hồng đậm; tạo Z: chuyển dần sang màu vàng cam — đều là dấu hiệu thay đổi màu sắc.
c) (AI giải đề cho tôi)
Bước 1 là thế phối tử (H₂O bị thế bởi NH₃), nhưng bước 2 là phản ứng oxi hóa – khử (Co²⁺ → Co³⁺ bởi H₂O₂), phối tử không đổi.
d) (AI giải đề cho tôi)
X, Y, Z đều có 6 phối tử quanh Co nên đều có cấu trúc bát diện.

(AI giải đề cho tôi)
Phức aqua [Cu(H2O)6]2+ có màu xanh dương; phức tetraammine [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ có màu xanh thẫm (xanh cobalt); phức hydroxo [Cu(OH)2(H2O)4] là kết tủa xanh; riêng phức [CuCl4]2- (tạo khi hòa tan Cu2+ trong dung dịch HCl đậm đặc) có màu vàng do Cl- là phối tử trường yếu, làm giảm khoảng cách tách mức năng lượng d nên hấp thụ ánh sáng bước sóng dài hơn. Vậy đáp án B.

a) Đúng. [Co(OH₂)₆]²⁺ + 4Cl⁻ → [CoCl₄]²⁻ + 6H₂O (thay phối tử H₂O bằng phối tử Cl⁻).
b) Sai vì phức [Co(OH₂)₆]²⁺ có 6 phối tử có dạng hình học bát diện.
c) Sai vì các phân tử H₂O đã cho cặp electron hóa trị riêng vào AO trống của Co²⁺.
d) Sai vì phức [Co(OH₂)₆]²⁺ có 6 liên kết cho – nhận và [CoCl₄]²⁻ có 4 liên kết cho – nhận giữa nguyên tử trung tâm và phối tử.
a) Đúng. [Co(OH₂)₆]²⁺ + 4Cl⁻ → [CoCl₄]²⁻ + 6H₂O (thay phối tử H₂O bằng phối tử Cl⁻).
b) Sai vì phức [Co(OH₂)₆]²⁺ có 6 phối tử có dạng hình học bát diện.
c) Sai vì các phân tử H₂O đã cho cặp electron hóa trị riêng vào AO trống của Co²⁺.
d) Sai vì phức [Co(OH₂)₆]²⁺ có 6 liên kết cho – nhận và [CoCl₄]²⁻ có 4 liên kết cho – nhận giữa nguyên tử trung tâm và phối tử.