Cho hai quá trình sau:
[Cu(OH2)6]2+(aq) + 2NH3(aq) ⇋ [Cu(NH3)2(OH2)4]2+(aq) + 2H2O(l) (1)
[Cu(OH2)6]2+(aq) + en(aq) ⇋ [Cu(en)(OH2)4]2+(aq) + 2H2O(l) (2)
(1) có = -46 kJ, Kc = 10^7,7
(2) có = -54 kJ, Kc = 10^10,6
Trong đó, en là ethylenediamine. Phân tử này đã dùng tất cả các cặp electron hoá trị riêng để tạo liên kết cho – nhận với cation Cu2+.
a) Quá trình (2) thuận lợi hơn quá trình (1) về năng lượng.
b) Sự thế H2O trong phức chất [Cu(OH2)6]2+ bởi NH3 tạo ra phức chất bền hơn so với sự thế H2O trong phức chất [Cu(OH2)]2+ bởi en.
c) Xung quanh nguyên tử trung tâm trong phức chất [Cu(NH3)2(OH2)4]2+ và [Cu(en)(OH2)4]2+ đều có 6 liên kết σ.
d) Phản ứng diễn ra ở quá trình (1) và (2) đều có sự tạo thành phức chất không tan và có sự biến đổi màu sắc.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, quá trình (2) tỏa nhiều nhiệt hơn quá trình (1) nên quá trình (2) thuận lợi hơn quá trình (1) về mặt năng lượng.
(b) Sai, quá trình (2) có Kc lớn hơn quá trình (1) nên phức [Cu(en)(OH2)4]2+ bên hơn phức [Cu(NH3)2(OH2)4]2+.
(c) Đúng:
[Cu(NH3)2(OH2)4]2+: NH3 và H2O đều là phối tử 1 càng nên có 6 liên kết σ giữa phối tử và ion Cu2+.
[Cu(en)(OH2)4]2+: en là phối tử 2 càng, H2O là phối tử 1 càng nên có 6 liên kết σ giữa phối tử và ion Cu2+.
(d) Sai, các phức chất [Cu(NH3)2(OH2)4]2+, [Cu(en)(OH2)4]2+ đều tan. Các phản ứng diễn ra ở quá trình (1) và (2) đều có sự biến đổi màu sắc.