Một học sinh tiến hành thí nghiệm nghiên cứu sự tạo thành

Đề bài

Một học sinh tiến hành thí nghiệm nghiên cứu sự tạo thành phức chất, phản ứng của phức chất iron(III), ghi lại hiện tượng quan sát được và đưa ra những nhận định như sau:

- Bước 1: Hòa tan iron(III) sulfate vào ống nghiệm chứa nước thu được dung dịch màu vàng nâu. Sau một thời gian, thấy có kết tủa màu nâu đỏ trong ống nghiệm.

- Bước 2: Lọc bỏ kết tủa, thêm KSCN (potassium thiocyanate) vào nước lọc thấy dung dịch chuyển sang màu đỏ máu của các phức chất bát diện chứa từ 1 đến 6 phối tử $SCN^{-}$.

- Bước 3: Thêm tiếp dung dịch KF dư vào ống nghiệm thấy dung dịch nhạt màu dần và mất màu do tạo phức chất [FeF₃]^3-.

1. Các phức chất được tạo thành ở Bước 2 đều là phức chất trung tính, không mang điện tích.

2. Ở bước 1 đã xảy ra quá trình hình thành và thủy phân phức chất aqua của ion $F\text{e}^{3 +}$.

3. Trong thí nghiệm trên, khi tạo phức với ion $F\text{e}^{3 +}$, phối tử là anion tạo luôn ra phức chất có màu đậm hơn phối tử là phân tử trung hòa.

4. Ở Bước 2, xảy ra phản ứng thay thế phối tử $H_{2}O$ bằng phối tử $SCN^{-}$.

Đáp án đúng: 1S, 2Đ, 3S, 4Đ

Lời giải Đã xác thực

Phương pháp giải

Dựa vào quy trình thí nghiệm kết hợp với lý thuyết phức chất.

Lời giải chi tiết

Phân tích các mệnh đề đề bài đưa ra:

- Bước 1: Nhận thấy rằng $Fe^{3+}$ từ Fe₂(SO₄)₃ hòa tan trong nước tạo dung dịch màu vàng nâu. Sau một thời gian, ion $Fe^{3+}$ thủy phân tạo kết tủa hydroxide $Fe(OH)_3$ màu nâu đỏ. Việc thủy phân và hình thành phức chất aqua ban đầu của $Fe^{3+}$ không dễ nhận thấy bằng màu sắc, nhưng tạo kết tủa là quá trình minh chứng cho sự tồn tại của một phần ion $Fe^{3+}$ trong dạng tự do trong nước.

- Bước 2: Khi thêm $KSCN$, tạo ra phức chất [Fe(SCN)]²⁺ hay [Fe(SCN)₆]^3- tùy vào tỉ lệ số lượng phối tử, mà các phức này đều có màu đỏ đậm. Phức chất này không trung tính, mà có điện tích dương hoặc âm, cụ thể [Fe(SCN)][SCN]₆^3- có điện tích âm.

- Bước 3: Việc thêm KF dư tạo phức chất [FeF₃]^3-, phức chất này nhạt màu hơn vì F^- là anion yếu màu sắc so với SCN^-.

Phân tích các mệnh đề:

Sai: Các phức chất được tạo thành ở Bước 2 không phải đều trung tính, mà chúng có thể mang điện tích dương hay âm tùy vào số phối tử, ví dụ [Fe(SCN)₆]^3- có điện tích.
Đúng: Ở bước 1 có xảy ra phản ứng tạo phức chất aqua $Fe^{3+}$, sau đó thủy phân tạo kết tủa $Fe(OH)_3$.
Sai: Các phức chất có phối tử là anion SCN^- không có màu sắc đỏ máu đậm.
Đúng: Tại Bước 2, phản ứng thay thế phối tử $H_2O$ bởi $SCN^-$ là phản ứng điển hình khi có sự cộng tác của phối tử mạnh hơn và biến Aqua-phối thành Thiocyanate-phối.

Đã xác thực

Đang Quan Tâm