Hãy nhìn sáu ống nghiệm này: hồng, cam, vàng, xanh lá, xanh dương, tím. Mỗi ống đều chứa một kim loại khối d trong nước, và mỗi kim loại đều đến từ cùng một dãy ngắn…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · Giọng đọc tiếng Anh · phụ đề tiếng Anh + 中文 được ghi trực tiếp
28.1
Transition elements · Kim loại chuyển tiếp
Syllabus · Chương trình
English
define a transition element as a d-block element which forms one or more stable ions with incomplete d orbitals
sketch the shape of a $3\text{d}_{xy}$ orbital and $3\text{d}_{z^2}$ orbital
understand that transition elements have the following properties: (a) they have variable oxidation states (b) they behave as catalysts (c) they form complex ions (d) they form coloured compounds
explain why transition elements have variable oxidation states in terms of the similarity in energy of the 3d and the 4s sub-shells
explain why transition elements behave as catalysts in terms of having more than one stable oxidation state, and vacant d orbitals that are energetically accessible and can form dative bonds with ligands
explain why transition elements form complex ions in terms of vacant d orbitals that are energetically accessible
Tiếng Việt
định nghĩa nguyên tố chuyển tiếp là nguyên tố khối d tạo ra một hoặc nhiều ion bền có orbital d không đầy đủ
vẽ sơ đồ hình dạng của orbital $3\text{d}_{xy}$ và orbital $3\text{d}_{z^2}$
hiểu rằng nguyên tố chuyển tiếp có các tính chất sau: (a) chúng có trạng thái oxy hóa đa dạng (b) chúng đóng vai trò như xúc tác (c) chúng tạo thành ion phức (d) chúng tạo thành hợp chất có màu
giải thích tại sao nguyên tố chuyển tiếp có trạng thái oxy hóa đa dạng dựa trên sự tương đồng năng lượng giữa các phân lớp 3d và 4s
giải thích tại sao nguyên tố chuyển tiếp đóng vai trò như xúc tác dựa trên việc có nhiều hơn một trạng thái oxy hóa bền, cùng các orbital d trống có mức năng lượng dễ tiếp cận và có thể tạo liên kết cho - nhận với phân tử phối trí
giải thích tại sao nguyên tố chuyển tiếp tạo thành ion phức dựa trên các orbital d trống có mức năng lượng dễ tiếp cận
Source: Cambridge International syllabus · Nguồn: Chương trình Cambridge International
English
A transition element 过渡元素 is a d-block element that forms one or more stable ions with incomplete d orbitals. (Scandium and zinc are in the d-block but are not transition elements, because their stable ions have empty or full d orbitals.)
The 3d orbitals 轨道 have set shapes: the $3\text{d}_{xy}$ orbital has four lobes pointing between the axes, and the $3\text{d}_{z^2}$ orbital has two lobes along the $z$-axis with a ring around the middle.
Four key properties (and why)
Property
Reason
variable oxidation state 氧化态
the 3d and 4s sub-shells are close in energy, so similar small amounts of energy remove different numbers of electrons
act as a catalyst 催化剂
they have more than one stable oxidation state, and vacant d orbitals that can form dative bonds
form complex ions
vacant d orbitals can accept lone pairs
form coloured compounds
electrons move between split d orbitals (see below)
Tiếng Việt
Một kim loại chuyển tiếp là một nguyên tố khối d tạo ra một hoặc nhiều ion bền có orbital d chưa đầy. (Scandium và zinc nằm trong khối d nhưng không phải là kim loại chuyển tiếp, vì các ion bền của chúng có orbital d trống hoặc đầy đủ.)
Các orbital 3d có hình dạng cố định: orbital $3\text{d}_{xy}$ có bốn thùy chỉ về phía giữa các trục, và orbital $3\text{d}_{z^2}$ có hai thùy dọc theo trục $z$ với một vòng tròn ở giữa.
Bốn tính chất chính (và lý do)
Tính chất
Lý do
trạng thái oxi hóa biến đổi
các phân lớp 3d và 4s gần nhau về năng lượng, nên lượng năng lượng nhỏ tương tự có thể loại bỏ số lượng electron khác nhau
đóng vai trò là xúc tác
chúng có nhiều hơn một trạng thái oxi hóa bền, và các orbital d trống có thể tạo liên kết cho nhận
tạo ion phức
các orbital d trống có thể chấp nhận cặp electron tự do
tạo hợp chất có màu
electron di chuyển giữa các orbital d bị tách (xem bên dưới)
Bốn tính chất quan trọng của các nguyên tố chuyển tiếpHồng ngọc có màu đỏ là do các ion kim loại chuyển tiếp (chromi) được giữ trong mạng tinh thể của nó
Explore · Khám phá
Transition element property lab · Phòng thí nghiệm tính chất kim loại chuyển tiếp
Sort transition-metal evidence by the property it shows. · Sắp xếp bằng chứng về kim loại chuyển tiếp theo tính chất mà chúng thể hiện.
describe and explain the reactions of transition elements with ligands to form complexes, including the complexes of copper(II) and cobalt(II) ions with water and ammonia molecules and hydroxide and chloride ions
define the term ligand as a species that contains a lone pair of electrons that forms a dative covalent bond to a central metal atom/ion
understand and use the terms: (a) monodentate ligand including as examples $\text{H}_2\text{O}$, $\text{NH}_3$, $\text{Cl}^-$ and $\text{CN}^-$ (b) bidentate ligand including as examples 1,2-diaminoethane, en, $\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2$ and the ethanedioate ion, $\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ (c) polydentate ligand including as an example $\text{EDTA}^{4-}$
define the term complex as a molecule or ion formed by a central metal atom/ion surrounded by one or more ligands
describe the geometry (shape and bond angles) of transition element complexes which are linear, square planar, tetrahedral or octahedral
(a) state what is meant by coordination number (b) predict the formula and charge of a complex ion, given the metal ion, its charge or oxidation state, the ligand and its coordination number or geometry
explain qualitatively that ligand exchange can occur, including the complexes of copper(II) ions and cobalt(II) ions with water and ammonia molecules and hydroxide and chloride ions
predict, using $E^\ominus$ values, the feasibility of redox reactions involving transition elements and their ions
describe the reactions of, and perform calculations involving: (a) $\text{MnO}_4^- / \text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ in acid solution given suitable data (b) $\text{MnO}_4^- / \text{Fe}^{2+}$ in acid solution given suitable data (c) $\text{Cu}^{2+} / \text{I}^-$ given suitable data
perform calculations involving other redox systems given suitable data
Tiếng Việt
mô tả và giải thích phản ứng của nguyên tố chuyển tiếp với phân tử phối trí để tạo thành phức, bao gồm các phức của ion đồng(II) và cobalt(II) với phân tử nước và amoniac cũng như ion hydroxide và chloride
định nghĩa thuật ngữ phân tử phối trí là một loài chứa cặp electron tự do tạo liên kết cộng hóa trị cho - nhận với nguyên tử/ion kim loại trung tâm
hiểu và sử dụng các thuật ngữ: (a) phối tử đơnSCII bao gồm các ví dụ $\text{H}_2\text{O}$, $\text{NH}_3$, $\text{Cl}^-$ và $\text{CN}^-$ (b) phối tử haiSCII bao gồm các ví dụ 1,2-diaminoethane, en, $\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2$ và ion ethanedioate, $\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ (c) phối tử đaSCII bao gồm ví dụ $\text{EDTA}^{4-}$
định nghĩa thuật ngữ phức là một phân tử hoặc ion được tạo thành bởi một nguyên tử/ion kim loại trung tâm được bao quanh bởi một hoặc nhiều phân tử phối trí
mô tả hình học (hình dạng và góc liên kết) của các phức nguyên tố chuyển tiếp là thẳng hàng, phẳng vuông, tứ diện hoặc bát diện
(a) nêu ý nghĩa của số phối trí (b) dự đoán công thức và điện tích của một ion phức, biết ion kim loại, điện tích hoặc trạng thái oxy hóa của nó, phân tử phối trí và số phối trí hoặc hình học của nó
giải thích định tính rằng thay thế phân tử phối trí có thể xảy ra, bao gồm các phức của ion đồng(II) và cobalt(II) với phân tử nước và amoniac cũng như ion hydroxide và chloride
dự đoán, sử dụng các giá trị $E^\ominus$, khả năng diễn ra của các phản ứng oxi hóa - khử liên quan đến nguyên tố chuyển tiếp và ion của chúng
mô tả các phản ứng và thực hiện các phép tính liên quan đến: (a) $\text{MnO}_4^- / \text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ trong dung dịch axit khi có dữ liệu thích hợp (b) $\text{MnO}_4^- / \text{Fe}^{2+}$ trong dung dịch axit khi có dữ liệu thích hợp (c) $\text{Cu}^{2+} / \text{I}^-$ khi có dữ liệu thích hợp
thực hiện tính toán liên quan đến các hệ thống oxi hóa - khử khác khi có dữ liệu phù hợp
Source: Cambridge International syllabus · Nguồn: Chương trình Cambridge International
English
A transition metal ion can be surrounded by complex ions 配离子. The species attached are ligands.
A ligand 配体 is a species with a lone pair of electrons that forms a dative covalent bond 配位键 to the central metal ion. (The lone pair 孤对电子 is what it donates.) Ligands are grouped by how many such bonds they can form:
monodentate 单齿: one bond ($\text{H}_2\text{O}$, $\text{NH}_3$, $\text{Cl}^-$, $\text{CN}^-$).
bidentate 双齿: two bonds (1,2-diaminoethane "en", and the ethanedioate ion $\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$).
polydentate 多齿: many bonds ($\text{EDTA}^{4-}$, which uses six).
A complex 配合物 is a central metal atom or ion surrounded by one or more ligands. Its shape can be linear 直线形, square planar 平面正方形, tetrahedral 四面体形 or octahedral 八面体形.
The coordination number 配位数 is the number of dative bonds from the ligands to the central ion (6 → octahedral, 4 → tetrahedral or square planar, 2 → linear). To predict the charge of a complex, add the metal's charge and all the ligand charges.
Ligand exchange
In ligand exchange 配体交换 one ligand replaces another, often with a colour change. For copper(II):
With concentrated $\text{HCl}$ it becomes yellow $[\text{CuCl}_4]^{2-}$; cobalt(II) behaves in a similar way.
Redox reactions of transition ions
Use $E^{\ominus}$ values to predict whether a redox reaction is feasible. Common titrations you should be able to calculate include $\text{MnO}_4^-/\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ and $\text{MnO}_4^-/\text{Fe}^{2+}$ in acid (purple to colourless), and $\text{Cu}^{2+}/\text{I}^-$ (which makes iodine, then titrated with thiosulfate).
Worked example. In acid, $\text{MnO}_4^-$ reacts with $\text{Fe}^{2+}$ in the ratio $1:5$ (see the balanced equation above). A $25.0\ \text{cm}^3$ sample of $\text{Fe}^{2+}$ solution needs $22.0\ \text{cm}^3$ of $0.0200\ \text{mol dm}^{-3}$$\text{KMnO}_4$ to reach the end point. Find the concentration of the $\text{Fe}^{2+}$.
Moles of $\text{MnO}_4^-$ used $= 0.0200 \times \dfrac{22.0}{1000} = 4.40 \times 10^{-4}\ \text{mol}$. Each mole of $\text{MnO}_4^-$ reacts with $5$ moles of $\text{Fe}^{2+}$, so moles of $\text{Fe}^{2+} = 5 \times 4.40 \times 10^{-4} = 2.20 \times 10^{-3}\ \text{mol}$. This was in $25.0\ \text{cm}^3$, so
Một ion kim loại chuyển tiếp có thể được bao quanh bởi các ion phức. Các loài gắn vào gọi là ligand.
Một ligand là một loài có một cặp electron tự do tạo liên kết cộng hóa trị cho nhận với ion kim loại trung tâm. (Cặp electron tự do chính là thứ mà nó cho đi.) Ligand được phân loại dựa trên số lượng liên kết như vậy mà chúng có thể tạo ra:
monodentate: một liên kết ($\text{H}_2\text{O}$, $\text{NH}_3$, $\text{Cl}^-$, $\text{CN}^-$).
bidentate: hai liên kết (1,2-diaminoethane "en", và ion ethanedioate $\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$).
polydentate: nhiều liên kết ($\text{EDTA}^{4-}$, sử dụng sáu).
Phối tử được phân loại theo số lượng liên kết cho: đơn dentate (một), hai dentate (hai) hoặc đa dentate (nhiều, như sáu của EDTA)
Một phức chất là nguyên tử hoặc ion kim loại trung tâm bao quanh bởi một hoặc nhiều phối tử. Hình dạng của nó có thể là dạng thẳng, phẳng vuông, tứ diện hoặc bát diện.
Số phối trí là số lượng liên kết cho từ các phối tử đến ion trung tâm (6 → bát diện, 4 → tứ diện hoặc phẳng vuông, 2 → dạng thẳng). Để dự đoán điện tích của phức chất, hãy cộng điện tích của kim loại và tất cả các điện tích của phối tử.
Hình dạng phức chất tuân theo số phối trí: 2 là dạng thẳng, 4 là tứ diện hoặc phẳng vuông, 6 là bát diện
Trao đổi phối tử
Trong trao đổi phối tử, một phối tử thay thế một phối tử khác, thường kèm theo sự thay đổi màu sắc. Đối với đồng(II):
Với $\text{HCl}$ đặc, nó trở thành màu vàng $[\text{CuCl}_4]^{2-}$; coban(II) hoạt động tương tự.
Trao đổi phối tử làm thay đổi màu của đồng(II): xanh nhạt với nước, xanh đậm với amoniac, vàng với HCl đặc
Phản ứng oxi hóa - khử của ion chuyển tiếp
Sử dụng giá trị $E^{\ominus}$ để dự đoán liệu phản ứng oxi hóa - khử có khả thi hay không. Các phép chuẩn độ phổ biến mà bạn nên có thể tính toán bao gồm $\text{MnO}_4^-/\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$ và $\text{MnO}_4^-/\text{Fe}^{2+}$ trong môi trường axit (từ tím sang không màu), và $\text{Cu}^{2+}/\text{I}^-$ (tạo ra iot, sau đó chuẩn độ bằng thiosulfat).
Ví dụ giải. Trong môi trường axit, $\text{MnO}_4^-$ phản ứng với $\text{Fe}^{2+}$ theo tỉ lệ $1:5$ (xem phương trình cân bằng ở trên). Một mẫu $25.0\ \text{cm}^3$ dung dịch $\text{Fe}^{2+}$ cần $22.0\ \text{cm}^3$$0.0200\ \text{mol dm}^{-3}$$\text{KMnO}_4$ để đạt đến điểm cuối. Tìm nồng độ của $\text{Fe}^{2+}$.
Số mol $\text{MnO}_4^-$ đã dùng $= 0.0200 \times \dfrac{22.0}{1000} = 4.40 \times 10^{-4}\ \text{mol}$. Mỗi mol $\text{MnO}_4^-$ phản ứng với $5$ mol $\text{Fe}^{2+}$, do đó số mol $\text{Fe}^{2+} = 5 \times 4.40 \times 10^{-4} = 2.20 \times 10^{-3}\ \text{mol}$. Điều này nằm trong $25.0\ \text{cm}^3$, nên
Why complexes are coloured · Tại sao phức chất có màu
Syllabus · Chương trình
English
define and use the terms degenerate and non-degenerate d orbitals
describe the splitting of degenerate d orbitals into two non-degenerate sets of d orbitals of higher energy, and use of $\Delta E$ in: (a) octahedral complexes, two higher and three lower d orbitals (b) tetrahedral complexes, three higher and two lower d orbitals
explain why transition elements form coloured compounds in terms of the frequency of light absorbed as an electron is promoted between two non-degenerate d orbitals
describe, in qualitative terms, the effects of different ligands on $\Delta E$, frequency of light absorbed, and hence the complementary colour that is observed
use the complexes of copper(II) ions and cobalt(II) ions with water and ammonia molecules and hydroxide and chloride ions as examples of ligand exchange affecting the colour observed
Tiếng Việt
định nghĩa và sử dụng các thuật ngữ orbital d suy biến và orbital d không suy biến
mô tả sự tách splitting của các orbital d suy biến thành hai tập hợp orbital d không suy biến có năng lượng cao hơn, và việc sử dụng $\Delta E$ trong: (a) phức bát diện, hai orbital d năng lượng cao và ba orbital d năng lượng thấp (b) phức tứ diện, ba orbital d năng lượng cao và hai orbital d năng lượng thấp
giải thích tại sao nguyên tố chuyển tiếp tạo thành hợp chất có màu dựa trên tần số ánh sáng bị hấp thụ khi electron được kích thích giữa hai orbital d không suy biến
mô tả, theo định tính, ảnh hưởng của các phân tử phối trí khác nhau lên $\Delta E$, tần số ánh sáng bị hấp thụ, và do đó là màu bổ sung được quan sát
sử dụng các phức của ion đồng(II) và ion coban(II) với phân tử nước và amoniac cùng với ion hydroxide và ion chloride làm ví dụ về sự thay thế ligand ảnh hưởng đến màu sắc quan sát được
Source: Cambridge International syllabus · Nguồn: Chương trình Cambridge International
English
In a free ion the five d orbitals are degenerate 简并 — they have the same energy. When ligands come close, they split the d orbitals into two non-degenerate 非简并 sets, separated by an energy gap $\Delta E$:
octahedral: three lower and two higher orbitals.
tetrahedral: two lower and three higher orbitals.
A complex absorbs light whose frequency matches $\Delta E$, promoting an electron from a lower to a higher d orbital. The colour you see is the complementary colour 互补色 of the light absorbed. Different ligands give a different $\Delta E$, so they change the frequency absorbed and hence the colour — which is why ligand exchange changes the colour.
Tiếng Việt
Trong ion tự do, năm orbital d là lệch năng — chúng có cùng mức năng lượng. Khi phối tử tiến lại gần, chúng tách các orbital d thành hai tập hợp không lệch năng lượng, cách nhau bởi một khoảng trống năng lượng $\Delta E$:
bát diện: ba orbital thấp hơn và hai orbital cao hơn.
tứ diện: hai orbital thấp hơn và ba orbital cao hơn.
Phức chất hấp thụ ánh sáng có tần số khớp với $\Delta E$, kích thích electron từ orbital d thấp lên orbital d cao. Màu sắc bạn thấy là màu bổ sung của ánh sáng bị hấp thụ. Các phối tử khác nhau tạo ra một $\Delta E$ khác nhau, do đó chúng thay đổi tần số hấp thụ và vì vậy thay đổi màu sắc — đó là lý do tại sao trao đổi phối tử làm thay đổi màu sắc.
Phối tử tách năm orbital d thành hai tập hợp cách nhau bởi khoảng trống $\Delta E$; phức chất hấp thụ ánh sáng có năng lượng đó, nên chúng ta thấy màu bổ sungCác kim loại và trạng thái oxi hóa khác nhau tạo ra màu sắc khác nhau: coban(II) (đỏ), dichromat (cam), cromat (vàng), niken(II) (xanh lá), đồng(II) (xanh dương) và permanganat (tím)
Explore · Khám phá
Complex colour route · Lối đi màu của phức chất
Follow light absorption from d-orbital splitting to observed colour. · Theo dõi quá trình hấp thụ ánh sáng từ sự tách orbital d đến màu quan sát được.
28.4
Stereoisomerism in complexes · Đồng phân lập thể trong phức chất
Syllabus · Chương trình
English
describe the types of stereoisomerism shown by complexes, including those associated with bidentate ligands: (a) geometrical (cis/trans) isomerism, e.g. square planar such as $[\text{Pt}(\text{NH}_3)_2\text{Cl}_2]$ and octahedral such as $[\text{Co}(\text{NH}_3)_4(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$ and $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_2(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$ (b) optical isomerism, e.g. $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_3]^{2+}$ and $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_2(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$
deduce the overall polarity of complexes such as those described in 28.4.1(a) and 28.4.1(b)
Tiếng Việt
mô tả các loại đồng phân lập thể được thể hiện bởi các phức chất, bao gồm cả những loại liên quan đến phối tử haiSCII: (a) đồng phân hình học (cis/trans), ví dụ: phẳng vuông như $[\text{Pt}(\text{NH}_3)_2\text{Cl}_2]$ và bát diện như $[\text{Co}(\text{NH}_3)_4(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$ và $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_2(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$ (b) đồng phân quang học, ví dụ: $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_3]^{2+}$ và $[\text{Ni}(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2)_2(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$
suy ra độ phân cực tổng thể của các phức chất như đã mô tả ở 28.4.1(a) và 28.4.1(b)
Source: Cambridge International syllabus · Nguồn: Chương trình Cambridge International
English
geometrical isomerism 几何异构 (cis 顺式 / trans 反式) appears in square planar complexes such as $[\text{Pt}(\text{NH}_3)_2\text{Cl}_2]$, and in octahedral complexes such as $[\text{Co}(\text{NH}_3)_4(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$.
optical isomerism 旋光异构 appears in octahedral complexes with bidentate ligands, such as $[\text{Ni}(\text{en})_3]^{2+}$, which has two non-superimposable mirror images.
You can also deduce the polarity of a complex: a cis form may be polar, while the matching trans form is often non-polar because its dipoles cancel.
Tiếng Việt
đồng phân hình học (cis / trans) xuất hiện trong các phức chất phẳng vuông như $[\text{Pt}(\text{NH}_3)_2\text{Cl}_2]$, và trong các phức chất bát diện như $[\text{Co}(\text{NH}_3)_4(\text{H}_2\text{O})_2]^{2+}$.
Đồng phân hình học trong phức chất phẳng vuông: hai phối tử giống nhau nằm liền kề (cis) hoặc đối diện nhau (trans)
đồng phân quang học xuất hiện trong các phức chất bát diện có phối tử hai dentate, chẳng hạn như $[\text{Ni}(\text{en})_3]^{2+}$, có hai ảnh gương không chồng khít lên nhau.
Bạn cũng có thể suy luận độ phân cực của phức chất: dạng cis có thể phân cực, trong khi dạng trans tương ứng thường không phân cực vì các dipole triệt tiêu lẫn nhau.
Explore · Khám phá
Complex stereoisomer lab · Phòng thí nghiệm đồng phân lập thể phức chất
Classify complex isomers by ligand arrangement. · Phân loại các đồng phân phức chất theo cách sắp xếp ligand.
define the stability constant, $K_{\text{stab}}$, of a complex as the equilibrium constant for the formation of the complex ion in a solvent (from its constituent ions or molecules)
write an expression for a $K_{\text{stab}}$ of a complex ($[\text{H}_2\text{O}]$ should not be included)
use $K_{\text{stab}}$ expressions to perform calculations
describe and explain ligand exchanges in terms of $K_{\text{stab}}$ values and understand that a large $K_{\text{stab}}$ is due to the formation of a stable complex ion
Tiếng Việt
định nghĩa hằng số ổn định, $K_{\text{stab}}$, của một phức chất là hằng số cân bằng cho quá trình tạo thành ion phức trong dung môi (từ các ion hoặc phân tử cấu thành)
viết biểu thức cho một $K_{\text{stab}}$ của phức chất ($[\text{H}_2\text{O}]$ không nên được bao gồm)
sử dụng biểu thức $K_{\text{stab}}$ để thực hiện tính toán
mô tả và giải thích sự thay thế ligand dựa trên giá trị $K_{\text{stab}}$ và hiểu rằng một $K_{\text{stab}}$ lớn là do sự hình thành của ion phức chất ổn định
Source: Cambridge International syllabus · Nguồn: Chương trình Cambridge International
English
The stability constant 稳定常数 ($K_{\text{stab}}$) is the equilibrium constant for forming a complex ion from the metal ion and its ligands in solution (water is left out of the expression).
A large$K_{\text{stab}}$ means a very stable complex. In a ligand exchange, the position moves towards the complex with the larger $K_{\text{stab}}$ — that is why a ligand that forms a more stable complex can push out a weaker one.
Tiếng Việt
Hằng số ổn định ($K_{\text{stab}}$) là hằng số cân bằng cho việc tạo thành ion phức chất từ ion kim loại và các phối tử của nó trong dung dịch (nước bị bỏ khỏi biểu thức).
Một giá trị $K_{\text{stab}}$lớn có nghĩa là phức chất rất ổn định. Trong trao đổi phối tử, cân bằng di chuyển về phía phức chất có $K_{\text{stab}}$ lớn hơn — đó là lý do tại sao một phối tử tạo phức chất ổn định hơn có thể đẩy ra một phối tử yếu hơn.
larger Kstab favours complex · Kstab lớn hơn ưu tiên phức chất
Increase ligand binding strength and see complex formation become more complete. · Tăng cường độ liên kết của ligand và thấy sự hình thành phức trở nên hoàn toàn hơn.
28.5
Exam tips · Mẹo làm bài thi
English
Define a transition element: it forms at least one ion with a partially filled d sub-shell — so Sc and Zn are excluded.
Colour comes from d-d transitions (ligands split the d orbitals); the colour seen is the complement of the light absorbed.
State the ligand and coordination number and predict the shape (6 = octahedral, 4 = tetrahedral or square planar).
Ligand exchange can change colour and coordination number; a larger stability constant = a more stable complex.
Tiếng Việt
Định nghĩa nguyên tố chuyển tiếp: nó tạo ra ít nhất một ion có phân lớp d chưa đầy — do đó Sc và Zn bị loại trừ.
Màu sắc đến từ chuyển tiếp d-d (phối tử tách các orbital d); màu sắc quan sát được là màu bổ sung của ánh sáng bị hấp thụ.
Nêu phối tử và số phối trí và dự đoán hình dạng (6 = bát diện, 4 = tứ diện hoặc phẳng vuông).
Trao đổi phối tử có thể thay đổi màu sắc và số phối trí; hằng số ổn định lớn hơn = phức chất ổn định hơn.
Interactive lessons on this topic · Bài học tương tác về chủ đề này
Work through it step by step, with instant-check exercises. · Làm theo từng bước, kèm theo bài tập kiểm tra ngay lập tức.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · Chọn một môn và trang sẽ điều hướng theo — ghi chú, tài liệu, video và bài tập đều mở ở đó.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · Nhập để tìm ghi chú, bài học, mã, từ vựng và câu hỏi đề thi cũ trên mọi môn học.
