BÀI 29: MỘT SỐ TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT

(15 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (3 CÂU)

Câu 1: Nêu dấu hiệu để tạo thành phức chất trong dung dịch.

Trả lời:

Dấu hiệu của phản ứng tạo thành phức chất trong dung dịch: xuất hiện kết tủa; hoà tan kết tủa; thay đổi màu sắc.

Câu 2: Phức chất có phản ứng hoá học nào?

Trả lời:

Phức chất có phản ứng thế phối tử trong phức chất.

Câu 3: Phức chất được ứng dụng trong các lĩnh vực nào?

Trả lời:

Phức chất có nhiều ứng dụng trong y học, trong công nghiệp tổng hợp hoá chất và trong hoá học.

2. THÔNG HIỂU (2 CÂU)

Câu 1: Nước có lượng đáng kể các cation Al³⁺ và Fe³⁺ được gọi là nước nhiễm phèn. Vì sao nước phèn có pH thấp?

Trả lời:

Vì các phản ứng tạo phức xảy ra hình thành H⁺ tạo môi trường acid → pH thấp.

Câu 2: Tại sao trong nước phèn xuất hiên các chất lơ lửng không tan?

Trả lời:

Đó là các sản phẩm phức [Al(OH)₃(OH₂)₃] và [Fe(OH)₃(OH₂)₃]. Phức chất này có dạng keo nên kết dính phù sa, cặn bã … trong nước.

3. VẬN DỤNG (8 CÂU)

Câu 1: Tìm kiếm thông tin để hoàn thành các phương trình hoá học sau:

a) CoCl₂(s) + 6H₂O(l) ⇌ ...?...(aq) + ...?... (aq)

không màu/màu ... ?... không màu/màu …?...

b) CaCl₂(s) H2O−−→→H2O Ca²⁺(aq) + ...?...(aq)

không màu/màu ... ?... không màu/màu ... ?...

Trả lời:

a) CoCl₂(s) + 6H₂O(l) ⇌ [Co(OH₂)₆]²⁺ (aq) + 2Cl^- (aq)

màu xanh màu hồng

b) CaCl₂(s) H2O−−→→H2O Ca²⁺(aq) + 2Cl^- (aq)

không màu không màu

Câu 2: Các dung dịch chứa những ion nào sau đây tạo môi trường có pH nhỏ hơn 7 do quá trình thuỷ phân?

(a) K⁺, Na⁺, SO₄^2-, Cl^-

(b) [Al(OH₂)₆]³⁺,

(c) [Fe(OH₂)₆]²⁺,[Fe(OH₂)₆]³⁺,

(d) K⁺, Na⁺,

Trả lời:

Các dung dịch b, c có pH nhỏ hơn 7 do thủy phân tạo H⁺.

Câu 3: Hoàn thành phản ứng dưới đây: NiCl₂(s) + ? ⟶ [Ni(OH₂)₆]²⁺(aq) + ?

Trả lời:

NiCl₂(s) + 6H₂O(l) ⟶ [Ni(OH₂)₆]²⁺(aq) + 2Cl⁻(aq).

Câu 4: Trong phản ứng thuận nghịch dưới đây, việc tăng nồng độ Cl⁻(aq) ảnh hưởng như thế nào đến sự thay đổi màu của dung dịch?

[Cu(OH₂)₆]²⁺(aq) + 4Cl⁻(aq) ⇌ [CuCl₄]²⁻(aq) + 6H₂O(l)

Màu xanh Màu vàng

Trả lời:

Khi tăng nồng độ Cl⁻(aq), cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ Cl⁻(aq), tức là chiều tạo phức [CuCl₄]²⁻(aq).

Do đó việc tăng nồng độ Cl⁻(aq) làm cho màu vàng của dung dịch trở lên đậm hơn.

Câu 5: Nguyên tố phi kim X khi tác dụng với oxygen tạo ra hai oxide Y và Z. Oxide Y là khí độc và oxide Z thường được sử dụng để dập tắt các đám cháy. Xác định các chất X, Y, Z.

Trả lời:

Z là CO₂; X là C (carbon) và Y là CO.

Câu 6: Phản ứng nào dưới đây là phản ứng thay thế phối tử trong phức chất?

a) [Co(OH₂)₆]³⁺(aq) + 6NH₃(aq) ⟶ [Co(NH₃)₆]³⁺(aq) + 6H₂O(l)

b) 2Na[Au(CN)₂](aq) + Zn(s) ⟶ Na₂[Zn(CN)₄](aq) + 2Au(s)

c) [Co(OH₂)₆]²⁺(aq) + 4Cl⁻(aq) ⇌ [CoCl₄]²⁻(aq) + 6H₂O(l)

Trả lời:

Phản ứng thay thế phối tử trong phức chất là:

a) Phối tử NH₃ thay thế cho phối tử H₂O trong phức chất.

c) Phối tử Cl⁻ thay thế cho phối tử H₂O trong phức chất.

Còn phản ứng b là phản ứng thay thế nguyên tử trung tâm Au bằng Zn.

Câu 7: Nhỏ từ từ dung dịch NH₃ vào AgCl thu được phức chất [Ag(NH₃)₂]⁺. Hãy cho biết dấu hiệu chứng tỏ phản ứng tạo phức chất [Ag(NH₃)₂]⁺ xảy ra.

Trả lời:

Dấu hiệu chứng tỏ có phản ứng tạo phức chất: Kết tủa tan dần thu được dung dịch trong suốt.

Câu 8: Phèn sắt - ammonium là muối kép có công thức (NH₄)₂SO₄.Fe₂(SO₄)₃.24H₂O thường được dùng làm chất cầm màu vải, xử lí nước thải công nghiệp,... Khi hoà tan một lượng nhỏ phèn sắt - ammonium vào nước, sẽ có phản ứng thủy phân diễn ra, thu được phức chất không tan chứa phối tử H₂O và OH^- và phần dung dịch.

a) Viết các phương trình hoá học của quá trình tạo phức chất không tan.

b) Nêu cách chứng minh sự có mặt của tất cả các ion có trong phần dung dịch.

Trả lời:

a) Các phương trình hoá học của quá trình tạo phức chất không tan:

Fe³⁺(aq) + 6H₂O(l) → [Fe(OH₂)₆]³⁺(aq);

[Fe(OH₂)₆]³⁺(aq) ⇌ [Fe(OH)₃(OH₂)₃](s) + 3H⁺(aq)

b) Thành phần dung dịch thu được gồm: H⁺, NH₄⁺, SO₄^2-. Có thể dùng dung dịch Ba(OH)₂ kèm theo đun nóng nhẹ để chứng minh sự có mặt của tất cả các ion có trong phần dung dịch.

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Muối cobalt(II) chloride có màu hồng. Hoà tan muối này vào nước thu được dung dịch màu xanh (dung dịch A) do ion Co²⁺ tạo thành phức chất aqua có dạng hình học bát diện. Phức chất này kém bền đối với nhiệt. Khi nhúng một băng giấy lọc màu trắng vào dung dịch A rồi sấy ở khoảng 100°C cho đến khô thu được băng giấy có màu hồng. Người ta có thể dùng băng giấy này để phát hiện nước trong một số mẫu vật.

Giải thích nguyên nhân của ứng dụng vừa nêu, viết phương trình hoá học minh hoạ.

Trả lời:

Nguyên nhân của ứng dụng trên là dựa vào phản ứng tạo phức của cation Co²⁺ trong dung dịch:

CoCl₂(s) + 6H₂O(l) → [Co(OH₂)₆]²⁺(aq) + 2Cl^- (aq) (*)

Khi sấy khô băng giấy xảy ra phản ứng hóa học ngược với phản ứng (*) tạo CoCl₂ có màu hồng.

Khi băng giấy màu hồng tiếp xúc với mẫu vật có nước thì lại diễn ra quá trình (*) làm băng giấy chuyển sang màu xanh.

Câu 2: Dự đoán hiện tượng của quá trình diễn ra khi cho mỗi chất: Ba(OH)₂, Na₂CO₃, NH₃, CuO vào dung dịch sulfuric acid loãng dư. Quá trình nào có dấu hiệu của phản ứng tạo phức chất trong dung dịch? Giải thích.

Trả lời:

- Ba(OH)₂: Có phản ứng tạo kết tủa trắng:

Ba(OH)₂ (aq) + H₂SO₄ (aq) → BaSO₄ (s) + 2H₂O (l)

- Na₂CO₃: Có khí thoát ra:

Na₂CO₃(aq) + H₂SO₄ (aq) → Na₂SO₄(aq) + CO₂(g) + H₂O (l)

- NH₃: Không có hiện tượng gì xuất hiện:

2NH₃(aq) + H₂SO₄ (aq) → (NH₄)₂SO₄ (aq)

- CuO: Chất rắn tan dần, tạo dung dịch màu xanh do có phản ứng tạo phức chất:

CuO(s) + 2H⁺(aq) → Cu²⁺(aq) + H₂O(l)

Cu²⁺(aq) + 6H₂O(l) → [Cu(OH₂)₆]²⁺(aq)