1
HOÁ HỌC PHỨC CHẤT
Tài liệu tham khảo
Lê Chí Kiên (2002), Hoá học phức chất, NXB. Đại học Quốc gia
Hà Nội.
F.A. Cotton, G. Wilkinson (1992), Chemistry of Coordination
Compounds, Third Edition, Interscience Publishers.
2
Chương 1
GIỚI THIỆU VỀ PHỨC CHẤT
3
1. KHÁI NIỆM PHỨC CHẤT
- Các nguyên tố kết hợp với nhau → các hợp chất đơn giản (hợp
chất bậc nhất), chẳng hạn: Na
2
O, CaO, NaCl, CuCl
2

- Các hợp chất đơn giản có thể kết hợp với nhau tạo thành hợp
chất phân tử (hợp chất bậc cao), gọi là phức chất.
Chẳng hạn: K
2
[HgI
4
] (HgI
2
.2KI),
[Ag(NH
3
)
2

3
)
2
](NO
3
) = [Ag(NH
3
)
2
]
+
+ NO
3
-
- A. Grinbe: phức chất là những hợp chất phân tử xác định, khi
kết hợp các hợp phần của chúng lại thì tạo thành các ion phức
tạp tích điện dương hay âm, có khả năng tồn tại ở dạng tinh thể
cũng như ở trong dung dịch. Trong trường hợp riêng, điện tích
của ion phức tạp đó có thể bằng 0.
5
- K. B. Iaximirxki: phức chất là những hợp chất tạo được các
nhóm riêng biệt từ các nguyên tử, ion hoặc phân tử với những
đặc trưng:
+ có mặt sự phối trí
+ không phân ly hoàn toàn trong dung dịch
+ có thành phần phức tạp, số phối trí và số hoá trị không trùng
nhau
6
Tổng quát:
Phức chất là hợp chất tạo thành giữa ion hay nguyên tử kim loại

]
x+
với n thường bằng 6.
7
Hiện tượng xảy ra khi cho từ từ dung dịch NH
3
vào dung
dịch CuCl
2
8
Hiện tượng xảy ra khi cho thuốc thử K
4
[Fe(CN)
6
] vào dung
dịch FeCl
3
9
2. Cấu tạo phức chất
Công thức chung của phức chất: [MA
a
]
M: ion trung tâm
A: phối tử
a: số phối trí
Ví dụ:
[Ag(NH
3
)
2

, Pt
2+
,…
- Phối tử (ligand) có thể là các ion hoặc phân tử vô cơ,
hữu cơ hay cơ nguyên tố.
Phối từ là bazơ Lewis, có các cặp electron tự do.
Ví dụ: Cl
-
, CN
-
, H
2
O, NH
3

12
1.2.2. Cầu nội, cầu ngoại
- Dấu móc vuông [ ] được dùng để chỉ các nguyên tử
liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị, các nguyên tử đó
được gọi chung là cầu phối trí, cầu nội hay ion phức.
- Nếu cầu nội mang điện thì cần kết hợp thêm các ion
trái dấu để tạo hợp chất trung hòa điện, các ion đó được gọi là
cầu ngoại.
Ví dụ: [Ag(NH
3
)
2
]Cl, Na[AgCl
2
]

]MA[

14
1.2.3. Số phối trí
Số phối trí (SPT) của M là số liên kết mà ion trung tâm M
tạo được với các phối tử.
Ion trung tâm có mức OXH khác nhau về mặt lý thuyết có
khả năng phối trí khác nhau. Bởi vậy không nên nói chung chung
về SPT của platin hoặc của coban, mà phải nói SPT của Pt(II),
Pt(IV), của Co(II), Co(III) v.v
Nếu liên kết ion trung tâm - phối tử là liên kết hai tâm thì số phối
trí bằng số liên kết σ tạo bởi ion trung tâm đó, nghĩa là bằng số
nguyên tử cho liên kết trực tiếp với nó.
15
Số phối trí có thể là cao hoặc thấp. Ví dụ:
Ag
+
trong [Ag(NH
3
)
2
]OH có SPT = 2
Al
3+
trong [Al(H
2
O)
6
]Cl
3

2
]
+
,
[AuCl
2
]
-
4
Vuông
phẳng
[Ni(CN)
4
]
2-
, [PdCl
4
]
2-
,
[Pt(NH
3
)
4
]
2+
Tứ diện
[Cu(NH
3
)

Cl
2
]
+
, [Co(En)
3
]
3+
17
Thực nghiệm cho thấy: có những ion được đặc trưng bằng SPT
không đổi, ví dụ:
- các ion Co(III), Cr(III), Fe(II), Fe(III), Ir(III), Ir(IV), Pt(IV),…
có SPT = 6, không phụ thuộc vào bản chất của phối tử cũng như
vào các yếu tố vật lý.
- Các ion C(IV), B(III), Be(II), N(III), Pd(II), Pt(II), Au(III) có
SPT không đổi = 4.
18
Thực nghiệm cho thấy: có những ion được đặc trưng bằng SPT
không đổi, ví dụ:
- các ion Co(III), Cr(III), Fe(II), Fe(III), Ir(III), Ir(IV), Pt(IV),…
có SPT = 6, không phụ thuộc vào bản chất của phối tử cũng như
vào các yếu tố vật lý.
- Các ion C(IV), B(III), Be(II), N(III), Pd(II), Pt(II), Au(III) có
SPT không đổi = 4.
Đối với đa số các ion khác SPT thay đổi phụ thuộc vào bản
chất của phối tử và vào bản chất của ion kết hợp với ion phức.
Ví dụ: Cu(II) có SPT 3, 4, 6 (phức chất với SPT 6 kém bền).
Ni(II) và Zn(II) có SPT 6, 4, 3 (phức chất với SPT 6 của
chúng bền hơn của Cu(II)).
Ag(I) có SPT 2 hoặc 3, Ag(II) có SPT 4.

22
- Phối tử đơn càng là phối tử chỉ cho M một cặp electron tự
do, mặc dù nó có thể có nhiều cặp electron tự do.
Ví dụ:
+ Các ion hóa hóa trị 1: OH
-
, X
-
, CN
-
, SCN
-
…
+ Các phân tử trung hoà như NH
3
, H
2
O, CH
3
NH
2
, C
5
H
5
N,
H
2
O, C
2