Bài 30: Ôn tập chương 8

1. Kiến thức trọng tâm

Chương 8 hệ thống kiến thức về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất và phức chất. Kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất gồm 10 nguyên tố từ $Sc$ đến $Zn$, có phân lớp $3d$ đang được điền đầy dần, cấu hình electron hoá trị dạng $3d^{1-10}4s^{1-2}$. Các kim loại này thường nặng, cứng, có nhiệt độ nóng chảy cao, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. $Fe, Co, Ni$ có tính sắt từ. Đồng có tính dẫn điện rất tốt, được dùng làm dây dẫn điện.

Về tính chất hoá học, kim loại chuyển tiếp có nhiều số oxi hoá khác nhau vì có thể mất cả electron $4s$ và electron $3d$. Ví dụ, sắt có số oxi hoá $+2$ và $+3$, mangan có các số oxi hoá từ $+2$ đến $+7$, crom có $+2$, $+3$ và $+6$. Nhiều hợp chất của kim loại chuyển tiếp có màu đặc trưng và có hoạt tính xúc tác cao.

Phức chất là hợp chất tạo thành khi ion kim loại trung tâm liên kết với các phối tử bằng liên kết cho – nhận. Phối tử là phân tử hoặc ion có cặp electron tự do như $H_2O$, $NH_3$, $Cl^-$, $CN^-$. Số phối trí là số liên kết giữa ion trung tâm và phối tử, thường là 2, 4 hoặc 6. Phức chất có màu sắc đặc trưng, độ bền cao và nhiều ứng dụng: nhận biết ion kim loại, làm tăng độ tan của kết tủa, làm chất xúc tác, thuốc chữa bệnh. Trong sinh học, hemoglobin là phức chất của sắt vận chuyển oxi trong máu, diệp lục là phức chất của magie giúp thực vật quang hợp.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ. Xác định số phối trí và điện tích của phức trong $[Fe(CN)_6]^{3-}$.

Lời giải. Ion trung tâm là $Fe^{3+}$, phối tử là 6 ion $CN^-$. Số phối trí bằng 6. Điện tích của phức bằng tổng điện tích của ion trung tâm và các phối tử: $(+3) + 6 \times (-1) = -3$. Vậy phức có điện tích $-3$, phù hợp với công thức $[Fe(CN)_6]^{3-}$.

3. Ghi nhớ

• Kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất: $Sc$ đến $Zn$, phân lớp $3d$ chưa bão hoà.
• Nhiều số oxi hoá; hợp chất có màu đặc trưng, có hoạt tính xúc tác.
• Phức chất: ion trung tâm + phối tử, liên kết cho – nhận.
• Số phối trí thường là 2, 4, 6.