Cation Cu2+ có cấu hình electron [Ar]3d9 có thể tạo phức được với nhiều phối tử bằng liên kết cho-nhận giữa phối tử với các orbital trống của cation Cu2+. Một thí nghiệm về sự tạo thành hợp chất phức được thực hiện như sau:
(1) Hoà tan một lượng muối CuSO4 khan màu trắng vào nước, thu được dung dịch X có màu xanh
(2) Thêm tiếp dung dịch NH3 vào dung dịch X, thu được kết tủa (Y) màu xanh nhạt
(3) Tiếp tục thêm dung dịch NH3 đặc đến dư vào đến khi kết tủa bị hoà tan, thu được dung dịch Y có màu xanh lam.
Chuỗi thí nghiệm trên được biểu diễn qua sơ đồ sau:
CuSO4(s) → [Cu(OH2)6]SO4(aq) → [Cu(OH)2(OH2)4](s) → [Cu(NH3)4(OH2)2](OH)2(aq)
Màu xanh của kết tủa và dung dịch được lí giải là do sự hình thành các phức chất gây ra.
a) Các phản ứng (2), (3) đều có sự thay thế một số phối tử trong phức chất.
b) Màu xanh của dung dịch X là do anion trong phức chất gây ra.
c) Số electron lớp ngoài cùng của cation Cu2+ là 9.
d) Trong phức [Cu(NH3)4(OH2)2](OH)2, phối từ tạo phức là NH3, H2O, OH-.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, ở (2) có 2 phối tử H2O được thay thế bởi 2 phối tử OH-; ở (3) có 2 phối tử H2O + 2 phối tử OH- được thay thế bởi 4 phối tử NH3.
(b) Sai, màu xanh của dung dịch X là màu của cation trong phức [Cu(OH2)6]2+ gây ra. Còn anion SO42- không có màu.
(c) Sai, Cu2+ có cấu hình 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 —> Lớp ngoài cùng (lớp thứ 3) có 17e
(d) Sai, [Cu(NH3)4(OH2)2](OH)2 có phối tử là NH3 và H2O.