Vì sao Vàng oxi hóa +3 phổ biến hơn

[mrthocon]

AU co' cau hinh` e :4f145d106s1 thi` dang le so OXH +1 phai la` so OXH ben va` uu tien hon +3 chu!

Cu co' cau hinh` e :3d104s1 thi` so OXH +1 cung phai la` uu tien va` ben hon +2 chu ,tai sao trong thuc te ta lai gap so OXH +2 pho bien hon +1 ???

Mong moi người giải đáp giúp mìnhg:24h_090:

[Bo_2Q]

AU co' cau hinh` e :4f145d106s1 thi` dang le so OXH +1 phai la` so OXH ben va` uu tien hon +3 chu!

Cu co' cau hinh` e :3d104s1 thi` so OXH +1 cung phai la` uu tien va` ben hon +2 chu ,tai sao trong thuc te ta lai gap so OXH +2 pho bien hon +1 ???

Mong moi người giải đáp giúp mìnhg:24h_090:
Câu hỏi này cũng có thể nói là "Xưa như Trái Đất rồi" nhưng nhiều người vẫn lúng túng khi bắt gặp vì theo mình cũng chưa thấy ai đưa ra câu trả lời thích đáng nhất cả :nguong (. Cá nhân mình có ý kiến như sau
Trước hết là hiện tượng bão hòa gấp đó khiến 1e ở phân lớp s nhảy vào phân lớp d ở trong nên e này rất linh động, dễ bị kích thích. Vì vậy Cu,Ag,Au đều có thể có 3 mức SOH là +1,+2,+3 :24h_115:
Nếu chỉ dựa đơn thuần vào cấu hình e thì rõ ràng SOH +1 sẽ là trạng thái bền vững nhất. Nhưng vấn đề ở đây là trạng thái SOH đó được xác định trong 1 hợp chất. Vì vậy vấn đề là SOH nào phổ biến nhất không thể dựa vào cấu hình để nói được, mà phải dựa vào các hợp chất với SOH nào tồn tại nhiều (bền hơn). Đồng ý chứ ? :quyet (:quyet (:quyet (
Thực tế, các hợp chất CuCl,Cu2O,Cu2O3,Na[Cu(OH)4],...kém bền. Còn CuO,CuCl2...bền. Do đó Cu với SOH +2 là phổ biến nhất
Tương tự AuCl,K[AuCl2],..kém bền. Và AuCl3,Au2O3...bền. (Au với SOH +2 hình như chưa tìm ra :chautroi
Mọi người sẽ rất hay đặt tiếp ra câu hỏi là thế tại sao các hợp chất với SOH +2 với Cu, +1 với Ag và +3 với Au lại bền hơn ? :matheo(
Mình bó tay trước câu hỏi này bởi lẽ để giải thích được phải xét rất nhiều yếu tố như mạng tinh thể,dạng liên kết, mô hình phân tử...:dracula (
chứ sao trả lời chung như thế được.
Nhiều sách hay rút ra nhận xét là do Pd trước Ag có cấu hình đặc biệt bền.Nên Ag có xu hướng đặc trưng bởi SOH +1 :tantinh (
Trên là vài dòng ý kiến của mình
Thân! :thandie (:hun (:24h_115:

[Lâm Tiến Thiên Thanh]

bạn Bo thân mến. mình có thể giải thích tính bền của Au+3 một cách đơn giản bằng năng lượng ổn định trường tinh thể của phức chất của Au+3 và của Au+2, năng lượng ổn định trường tinh thể càng lớn phức chất càng bền và ngược lại. còn việc tính toán thế nào xin bạn tham khảo tài liệu Hóa vô cơ của GS Hoàng Nhâm - nhà xuất bản giáo dục- tập 3 chương 1. việc tính bền của Au+3 trong phức chất (đặc biệt là với phối tử Cyanid) được ứng dụng rất rộng rãi trong kỹ thuật tách vàng khỏi bùn quặng. người ta hòa tan bùn quặng với dung dịch NaCN để tạo phức [Au(CN)6]3- sau đó dùng mội kẽm để đẩy vàng ra khỏi phức. điều đặc biệt là ion cyanid cực độc... nhưng người ta vẫn sử dụng vì thực chất nó không ảnh hưởng đến con người, đều này mọi người tự giải thích... thân chào

[Lâm Tiến Thiên Thanh]

à, mình có nói cyanid cực độc mà, cực độc nghĩa là có ảnh hưởng đến con người chứ. ý của mình trog bài này là, mặt dù cyanid cực độc nhưng khi dùng để tách vàng thì sự bền vững của phức [Au(CN)6]3- đã làm giảm độ độc tính của cyanid đến mức không còn ảnh hưởng mạnh đến sức khỏe con người, đây là phương pháp tách vàng được sữ dụng với quy mô công nghiệp. tuy nhiên nó có ảnh hưởng về lâu dài và khó rửa sạch nên người ta vẫn nghiên cứu phương pháp khác tối ưu hơn, ngày nay thì chúng ta có rất nhiêu cách để tách vàng, nhưng phải xem lại cách nào là lợi về mặt kinh tế...:24h_016:

[bluemonster]

bạn Bo thân mến. mình có thể giải thích tính bền của Au+3 một cách đơn giản bằng năng lượng ổn định trường tinh thể của phức chất của Au+3 và của Au+2
Quan điểm này mới quá!Tính bền oxi hóa của một nguyên tố lại được bạn lí giải dựa trên khả năng tạo phức, và độ bền của phức. Trong khi ko biết bạn có nhớ rằng phức còn có ligand ko trời !!!

năng lượng ổn định trường tinh thể càng lớn phức chất càng bền và ngược lại. còn việc tính toán thế nào xin bạn tham khảo tài liệu Hóa vô cơ của GS Hoàng Nhâm - nhà xuất bản giáo dục- tập 3 chương 1.
Lại một tuyên bố chắc nịch như đinh đóng cột. Hix. Mình chưa đọc sách của GS Hoàng Nhâm kĩ, nên nếu có thể, bạn lí giải một chút câu nói mình highlight, với sơ qua về việc tính toán ko.

Nhìn qua giọng văn vẫn biết ku này đang học 06-Chem, mới học sơ về phức. Anyway, can đảm post bài cũng đã thể hiện ý chí quyết tâm đậu Vô Cơ 2 rùi. :021::017:

Thân ái.

[chemist2408]

Mình có ý kiến thế này :
Đối với một phức :
- Để ổn định một số oxi hóa dương cao thì cần có các yếu tố :
+) Ligand có nguyên tử có độ âm điện mạnh
+) Ligand có 1 hoặc vài cặp electron không phân chia
+) Ligand có kích thước bé
Lý do là khi tạo phức, electron được chuyển từ phối tử sang NTTT. Nếu ligand có kích thước bé thì khó bị phân cực và có độ âm điện lớn thì phần điện tích được chuyển từ các ligand đến NTTT do sự hình thành lk cho nhận sẽ không lớn lắm. Thuyết MO cho rằng khi các ligand có các đk trên thì NL sẽ thấp. Nếu ligand có các cặp electron không phân chia thì các electron này chủ yếu định cư tại vân đạo không lk của ligand có tương tác đẩy mạnh, làm cho các electron không lk của NTTT dễ bị mất, soh cao ổn định
- Để ổn định một soh thấp thì ligand và NTTT cần phải có sự hiện diện của lk pi cho. Tuy nhiên, trong chỗ này đôi khi một vài TH dự đoán sai vì ta còn phải xét đến NL tách phối tử delta
Còn về TH tại sao Au3+ lại phổ biến hơn, sách thầy Hoàng Nhâm có nói là : do các nguyên tố d có các điện tử nằm ở [n - 1)d ns2 nên các điện tử ở các vân đạo này có NL gần bằng nhau, dễ đến việc mất nhiều điện tử. Do vậy, ta cần xét đến tổng NL ion hóa ở mức thứ nhất, thứ hai I1 + I2 hoặc I1 + I2 + I3 thì chính xác hơn.
Mình ghi gt ra đây :
Cu : I1 = 7,72; I2 = 20,29; I3 = 36,9 eV
Ag : I1 = 7,57; I2 = 21,50; I3 = 34,82 eV
Au : I1 = 9,22; I2 = 20,50; I3 = 30,5 eV
Lý do : NL ion hóa thứ nhất của Ag < Cu << Au và do cấu hình 4d10 là cấu hình bền của Pd ở trước đó => Ag có soh +1
I1 + I2 của Cu < Ag nên soh +2 là phổ biến với Cu
I1 + I2 + I3 của Au < Ag < Cu nên soh +3 là phổ biến với Au

[Lâm Tiến Thiên Thanh]

mến chào bạn blumonster
mình là học sinh lớp mười một thôi, mình tham khảo một số sách và có ý kiến như thế, 90% là nguyên văn. có sai sót thì càng tốt vì nhận ra điều sai còn tốt hơn là chưa biết mình đã toàn diện chưa mặt dù vẫn biết không ai là toàn diện !!!!! mong được các bạn, anh chị chỉ giáo nhiều hơn...
xin nhấn mạnh một điều rằng phức chất hoàn toàn có ảnh hưởng đến tính oxy hóa của các chất chớ không phải không, có thể bạn đã quên hay nghĩ chưa tới... xin bạn về xem lại... chớ vội vàng khẳn định một quan điểm sai hoàn toàn mà không thấy mặt dúng của nó
:24h_003:

[bluemonster]

xin nhấn mạnh một điều rằng phức chất hoàn toàn có ảnh hưởng đến tính oxy hóa của các chất chớ không phải không, có thể bạn đã quên hay nghĩ chưa tới... xin bạn về xem lại... chớ vội vàng khẳn định một quan điểm sai hoàn toàn mà không thấy mặt dúng của nó
:24h_003:


Hix, chú này học lớp 10 nên anh hok thèm chấp. Ai chả biết sự hình thành phức chất trong phản ứng oxy hóa khử có ảnh hưởng đến độ dịch chuyển thế của phản ứng, hay nói cách khác ảnh hưởng đến hoạt tính oxy hóa khử của chất tham gia phản ứng. Vì khi chú xét tính oxy hóa là đang xét mặt hoạt tính của chất, có nghĩa phải xét trong phản ứng oxy hóa khử cụ thể. Quá trình tạo phức ảnh hưởng tương tự như bài toán chuyển dịch cân bằng. Do đó ảnh hưởng đến tính oxy hóa khử.

Còn xét độ bền của số oxy hóa của nguyên tố, tôi đang hiểu chủ topic đang hỏi về mặt bền nhiệt động. Chú lại gắn nó vô một cái phức để xét, thì anh phải nhắc chú nhớ đến ligand... :ngo 1 (

Anyway, bài post của bạn chemist2408 tuy gà, nhưng cũng đủ để chú lớp 10 tham khảo.
:treoco (:3:

[Lâm Tiến Thiên Thanh]

mình về xem lại và phát hiên có sự nhầm lẫn chết người ở cái đoạn mà bạn monster highligth, phải sửa lại là phức càng bền khi năng lượng ổn định trường tinh thể càng thấp (càng âm).
xin mời bạn tham khảo file đính kèm, trích nguyên văn bài giảng của TS Hoàng Đông Nam . giảng v3) Daõy hoùa quang phoå
Caên cöù vaøo maøu saéc cuûa phöùc suy ra giaù trò  nhôø baûng sau:
Böôùc soùng bò haáp thuï  (nm) Naêng löôïng
(kJ/mol) Maøu cuûa aùnh saùng bò haáp phuï Maøu cuûa vaät chaát
400 – 435 299 – 274 Tím Luïc – vaøng
435 – 480 274 – 249 Xanh tím Vaøng
480 – 490 249 – 244 Lam Da cam
490 – 500 244 – 238 Xanh lô Ñoû
500 – 560 238 – 214 Luïc Caùnh sen
560 – 595 206 – 200 Vaøng Xanh tím
595 – 605 200 – 198 Da cam Lam
605 – 750 198 – 149 Ñoû Xanh lô
Töø ñaây ruùt ra daõy hoùa quang phoå xeáp theo söï giaûm daàn naêng löôïng taùch tröôøng tinh theå 

Daõy hoùa quang phoå caùc phoái töû xeáp theo ñoä maïnh giaûm daàn:
CO; CN- > phenNO2- > en > pyNH3 > NCS- > H2O > C2O42- > OH > F > SCN > Cl- > Br- >I-

4) Phöùc spin thaáp, phöùc spin cao
Khi gheùp ñoâi electron trong moät orbitan thì caàn tieâu toán naêng löôïng (P)
Trong phöùc baùt dieän, neáu soá electron >3 thì:
a) Neáu  >P thì phöùc laø phöùc spin thaáp
b) Neáu  < P thì phöùc laø phöùc spin cao
Ví duï: Tính naêng löôïng oån ñònh tröôøng tinh theå vaø traïng thaùi töø cuûa hai phöùc CoF63- vaø Co(NH3)63+
Cho bieát :
CoF63- Co(NH3)63+
 (kJ/mol) 155 273,2
P (kJ/mol) 250,5 250,5
Giaûi: Caáu hình electron hoùa trò cuûa Co3+ laø 3d6,
Vôùi CoF63- coù  < P neân caáu hình Co3+ laø d4d2
Phöùc spin cao, thuaän töø
Vôùi Co(NH3)63+ coù  > P neân caáu hình Co3+ laø d6
Phöùc spin thaáp, nghòch töø.
Tính naêng löôïng oån ñònh tröôøng tinh theå (E):
Phöùc spin cao CoF63-:
E = 4(-2/5) + 23/5 = 2/5 =2/5155 = -62kJ
Phöùc spin thaáp Co(NH3)63+:
E = 6(-2/5) + 2P = -12/5 +2P = -154,68kJ
Keát luaän: Phöùc spin thaáp beàn hôn phöùc spin cao
iên tr ĐH Bách Khoa tp HCM.

[bluemonster]

mình về xem lại và phát hiên có sự nhầm lẫn chết người ở cái đoạn mà bạn monster highligth, phải sửa lại là phức càng bền khi năng lượng ổn định trường tinh thể càng thấp (càng âm).
xin mời bạn tham khảo file đính kèm, trích nguyên văn bài giảng của TS Hoàng Đông Nam . giảng viên tr ĐH Bách Khoa tp HCM.

hehe, mới nhìn thấy chừng đó sai lầm thui hử. Còn nhiều. Tham khảo tiếp đây nhé:
http://chemvn.net/chemvn/showthread.php?t=1035

Chúc vui. :treoco (

[Lâm Tiến Thiên Thanh]

các bạn gắn đọc đi nhé, mình không gửi file word kèm theo đuợc
à anh monster thân mến, nếu anh nói đến phản ứng oxy hóa khử mà không nói đến phức chất thì anh chỉ dừng lại ở góc độ nhận thức ( vẹt) vì không biết cách nào làm giảm hoặc tăng hoạt tính oxy hóa- khử của một chất bằng các chất có thể tạo phức đuợc với nó.
anh monster ơi, mình lên đây để chia sẽ, học tập lẫn nhau chứ kô phải lên đây xem ai giỏi hơn ai mà có việc "chấp với lại không chấp" "gà với lại không gà gì đó" ,em nghĩ trình độ của anh đáng lẽ phải nhận thức đuợc điều đó !!!!!!!!:nguong (

[bluemonster]

các bạn gắn đọc đi nhé, mình không gửi file word kèm theo đuợc
à anh monster thân mến, nếu anh nói đến phản ứng oxy hóa khử mà không nói đến phức chất thì anh chỉ dừng lại ở góc độ nhận thức ( vẹt) vì không biết cách nào làm giảm hoặc tăng hoạt tính oxy hóa- khử của một chất bằng các chất có thể tạo phức đuợc với nó.
anh monster ơi, mình lên đây để chia sẽ, học tập lẫn nhau chứ kô phải lên đây xem ai giỏi hơn ai mà có việc "chấp với lại không chấp" "gà với lại không gà gì đó" ,em nghĩ trình độ của anh đáng lẽ phải nhận thức đuợc điều đó !!!!!!!!:nguong (

Ặc, khả năng đọc hiểu tiếng Việt của chú em kém quá. Anh quote lại bài post trước nhé.
Ai chả biết sự hình thành phức chất trong phản ứng oxy hóa khử có ảnh hưởng đến độ dịch chuyển thế của phản ứng, hay nói cách khác ảnh hưởng đến hoạt tính oxy hóa khử của chất tham gia phản ứng. Vì khi chú xét tính oxy hóa là đang xét mặt hoạt tính của chất, có nghĩa phải xét trong phản ứng oxy hóa khử cụ thể. Quá trình tạo phức ảnh hưởng tương tự như bài toán chuyển dịch cân bằng. Do đó ảnh hưởng đến tính oxy hóa khử

Anyway, hiểu nhau thế đủ rồi. Không tham gia topic nữa. Chú muốn nói gì cũng được.
:matheo(

Happy New Year.

[etoile]

Hi. Thấy anh bluemonster cứ chê mọi người hoài. Chắc la anh blue... học giỏi lắm. Sao anh không giả thích vấn đề đó cho mọi người tâm phục khẩu phục chứ.:24h_025:

[bluemonster]

Hi. Thấy anh bluemonster cứ chê mọi người hoài. Chắc la anh blue... học giỏi lắm. Sao anh không giả thích vấn đề đó cho mọi người tâm phục khẩu phục chứ.:24h_025:

Úi, giọng này quen quá. Chắc là trong khối 04 mình rùi, hehe.
Trước khi trả nhời em cũng xin nói trước, các bác khó chịu mần gì, đọc kĩ lại đi, sẽ thấy em bỏ thời gian ra khá nhiều để giúp bạn Lam Tien Thien Thanh đấy. Nhưng vấn đề bạn í ko chịu đọc kĩ bài post của em, lại đi hỏi tào lao những cái em đã viết.

Còn bác etoile nếu muốn chê em học dốt, GPA như gà thì cứ nói mịa nó ra, úp úp mở mở chán thật. :24h_009:

Em cũng xin trả lời topic này, không phải do lời khích bác của etoile, vì em tự biết kiến thức em đứng tầm nào. Đóng góp ở đây chỉ đơn giản theo thói quen hồi xưa giờ thôi.

Mình chỉ trả lời thông qua nhận xét hai bài viết có lẽ chuẩn nhất trong topic này.
Trước hết, em quote lại câu trả lời khá chuẩn của một em bé lớp 11cho các anh chị ĐH nghía:

Trước hết là hiện tượng bão hòa gấp đó khiến 1e ở phân lớp s nhảy vào phân lớp d ở trong nên e này rất linh động, dễ bị kích thích. Vì vậy Cu,Ag,Au đều có thể có 3 mức SOH là +1,+2,+3 :24h_115:
Câu highlight này nguy hiểm, Bo nên xem lại, tránh quơ đũa cả nắm.

dựa đơn thuần vào cấu hình e thì rõ ràng SOH +1 sẽ là trạng thái bền vững nhất. Nhưng vấn đề ở đây là trạng thái SOH đó được xác định trong 1 hợp chất. Vì vậy vấn đề là SOH nào phổ biến nhất không thể dựa vào cấu hình để nói được, mà phải dựa vào các hợp chất với SOH nào tồn tại nhiều (bền hơn). Đồng ý chứ ?
Đồng ý, nhưng phát biểu thế quá chung chung.

Thực tế, các hợp chất CuCl,Cu2O,Cu2O3,Na[Cu(OH)4],...kém bền. Còn CuO,CuCl2...bền. Do đó Cu với SOH +2 là phổ biến nhất
Trường hợp Cu(II) phổ biến hơn Cu(I) em nên bám vào độ chênh lệch bán kính ion, độ chênh lệch năng lượng hydrate hóa. Hai yếu tố này át vía yếu tố bền của d10.

Trong trường hợp của Ag cũng tương tự, cứ dựa vào hai yếu tố trên, sẽ giải thích được tại sao Ag(I) bền hơn Ag(II).

Tương tự AuCl,K[AuCl2],..kém bền. Và AuCl3,Au2O3...bền. (Au với SOH +2 hình như chưa tìm ra :chautroi
Chưa tìm ra completely, vì chả có cái nào perfect, nhưng lý thuyết trong vài cuốn sách kinh điển như Chemistry of element, hay Inorganic chemistry (của tác giả gì quên mất tiêu, nhưng cuốn này là reference book của bác Nhâm) đã giải quyết khá triệt để, suit với experimental result.

Đơn giản như sau:
Các nguyên tố chuyển tiếp IB có đặc điểm electron lớp ngoài cùng bền, nhưng lớp 5d dễ disrupt. Đây có lẽ là khác biệt cơ bản nhất giữa IB và IA.
So với Cu và Ag, Au có electron ngoài cùng bền hơn, nhưng lớp d trong kém bền hơn (dễ disrupt hơn), vì lớp f trong chắn tác dụng hạt nhân. Chính vì vậy, khuynh hướng mang số oxh hoặc -1 hoặc >+1 xảy ra ở Au.

Bấy giờ, ta mới nghía lại CFSE, và thấy rằng, trạng thái d8 sẽ ưu tiên vì các orbital sắp xếp như dạng square planar complex là bền nhất về năng lượng.

Điểm dừng d9 cũng được xét tới, nhưng đương nhiên, ko là trạng thái ưu tiên của bất kì dạng sắp xếp nào của các orbital về mặt năng lượng.

==> Số oxh -1 và +3 xảy ra ở Au.
:24h_122:

[bluemonster]

Bài viết chuẩn thứ hai là của một chú 06-Chem.


Đối với một phức :
- Để ổn định một số oxi hóa dương cao thì cần có các yếu tố :
+) Ligand có nguyên tử có độ âm điện mạnh
+) Ligand có 1 hoặc vài cặp electron không phân chia
+) Ligand có kích thước bé
Lý do là khi tạo phức, electron được chuyển từ phối tử sang NTTT. Nếu ligand có kích thước bé thì khó bị phân cực và có độ âm điện lớn thì phần điện tích được chuyển từ các ligand đến NTTT do sự hình thành lk cho nhận sẽ không lớn lắm. Thuyết MO cho rằng khi các ligand có các đk trên thì NL sẽ thấp. Nếu ligand có các cặp electron không phân chia thì các electron này chủ yếu định cư tại vân đạo không lk của ligand có tương tác đẩy mạnh, làm cho các electron không lk của NTTT dễ bị mất, soh cao ổn định
Đối với một phức, ta phải xét cả hai yếu tố, môi trường tồn tại phức, và bản thân phức. Ở đây chú chemist chỉ mới xét bản thân phức, dựa vào ligand field theory, khá đầy đủ. Còn về môi trường, đó là các dung môi dễ hydrate hóa thì trạng thái oxi hóa cao của NTTT càng ổn định.

Còn về TH tại sao Au3+ lại phổ biến hơn, sách thầy Hoàng Nhâm có nói là : do các nguyên tố d có các điện tử nằm ở [n - 1)d ns2 nên các điện tử ở các vân đạo này có NL gần bằng nhau, dễ đến việc mất nhiều điện tử. Do vậy, ta cần xét đến tổng NL ion hóa ở mức thứ nhất, thứ hai I1 + I2 hoặc I1 + I2 + I3 thì chính xác hơn.
Mình ghi gt ra đây :
Cu : I1 = 7,72; I2 = 20,29; I3 = 36,9 eV
Ag : I1 = 7,57; I2 = 21,50; I3 = 34,82 eV
Au : I1 = 9,22; I2 = 20,50; I3 = 30,5 eV
Lý do : NL ion hóa thứ nhất của Ag < Cu << Au và do cấu hình 4d10 là cấu hình bền của Pd ở trước đó => Ag có soh +1

Ở đây quote nguyên văn sách bác Nhâm. Nhưng mình cũng có một vài notice:
Xanh: Khi bàn luận chay với nhau, để xem ai nắm lý thuyết "đúng" hơn, gần hơn với thực nghiệm, thì số liệu đâu ra mà cộng với trừ.

Đỏ: Nếu giải thích dựa vào luận điểm này, anh em sẽ bẻ lại, Cu(I) sẽ bền hơn Cu(II). Chắc chắn ko thể dựa vào một yếu tố đơn lẻ như vậy, mà phải xét đến bán kính ion hóa của Ag nữa.

:24h_064: