Phức chất của cobalt với ammonia được nghiên cứu rộng rãi trong xúc tác và cấu trúc phức chất. Trong phòng thí nghiệm, một học sinh tiến hành điều chế phức chất [Co(NH3)6]3+ như sau: • Bước 1

10/25

Phức chất của cobalt với ammonia được nghiên cứu rộng rãi trong xúc tác và cấu trúc phức chất. Trong phòng thí nghiệm, một học sinh tiến hành điều chế phức chất [Co(NH₃)₆]³⁺ như sau:

• Bước 1: Cho lượng dư dung dịch NH₃ đặc vào dung dịch chứa hỗn hợp CoCl₂ và NH₄Cl thu được dung dịch có màu hồng đậm.

[Co(H₂O)₆]²⁺ + 6NH₃ → [Co(NH₃)₆]²⁺ + 6H₂O

(X) (Y)

• Bước 2: Nhỏ từ từ dung dịch H₂O₂ vào, thấy dung dịch chuyển dần sang màu vàng cam.

2[Co(NH₃)₆]²⁺ + H₂O₂ → 2[Co(NH₃)₆]³⁺ + 2OH⁻

(Y) (Z)

1. X, Y và Z đều có dạng hình học bát diện.

ĐúngSai

2. Phản ứng chuyển hóa ở cả hai bước trên đều xảy ra thế phối tử.

ĐúngSai

3. Y và Z có nguyên tử trung tâm giống nhau.

ĐúngSai

4. Dấu hiệu tạo thành Y và Z đều là sự thay đổi màu sắc dung dịch.

ĐúngSai

Giải thích

1. Đúng. Cả ba phức chất X, Y, Z đều có số phối trí là 6. Với các phối tử có dung lượng phối trí là 1 như H₂O và NH₃, dạng hình học phổ biến và bền vững nhất cho số phối trí 6 là hình bát diện.

2. Sai. Bước 1 là phản ứng thế phối tử (thay H₂O bằng NH₃). Bước 2 bản chất là một phản ứng oxi hóa – khử. Trong bước này, các phối tử NH₃ đã bao quanh nguyên tử trung tâm từ trước, phản ứng làm thay đổi số oxi hóa của nguyên tử trung tâm từ Co²⁺ lên Co³⁺ chứ không phải là sự thay thế một phối tử này bằng một phối tử khác.

3. Sai. Y có nguyên tử trung tâm là ion Co²⁺, Z có nguyên tử trung tâm là ion Co³⁺.

4. Đúng. Ở bước 1: Dung dịch chuyển từ màu hồng (của phức aqua [Co(H₂O)₆]²⁺ sang màu hồng đậm của phức ammonia [Co(NH₃)₆]²⁺. Ở bước 2, dung dịch chuyển từ màu hồng đậm của Y sang màu vàng cam đặc trưng của phức [Co(NH₃)₆]³⁺. Sự thay đổi màu sắc rõ rệt là dấu hiệu nhận biết sự hình thành các phức chất mới trong thí nghiệm này.