Câu IV.2
Đề bài
a) Giải thích vì sao các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất nhìn chung có khối lượng riêng lớn hơn các kim loại khối s cùng chu kỳ.
b) Mô tả hiện tượng khi cho từ từ dung dịch NH₃ đến dư vào dung dịch NiCl₂. Giải thích sự hình thành rồi hòa tan kết tủa; viết phương trình phản ứng và chỉ ra sự thay thế phối tử.
Hướng dẫn giải
**Đáp án**:
Tự đối chiếu lời giải.
**Giải thích**:
a) Khối lượng riêng $D=m/V$ phụ thuộc khối lượng và thể tích của lượng chất tương ứng. So với các kim loại khối s cùng chu kỳ, các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất có nguyên tử khối lớn hơn và bán kính nguyên tử nhỏ hơn, mạng tinh thể khá đặc khít; vì vậy khối lượng riêng nhìn chung lớn hơn. Không chỉ xét riêng nguyên tử khối mà bỏ qua thể tích.
b) Dung dịch NiCl₂ ban đầu có màu lục. Nhỏ NH₃, xuất hiện kết tủa Ni(OH)₂ màu lục:
$$\ce{NH3 + H2O <=> NH4+ + OH-},$$
$$\ce{Ni^{2+} + 2OH- -> Ni(OH)2 v}.$$
NH₃ dư làm kết tủa tan, tạo dung dịch chứa phức ammine có màu xanh tím:
$$\ce{Ni(OH)2 + 6NH3 <=>}$$
$$\ce{[Ni(NH3)6]^{2+} + 2OH-}.$$
Trong dung dịch nước, Ni²⁺ ban đầu tồn tại chủ yếu dưới dạng phức aqua. Quá trình thay phối tử được biểu diễn:
$$\ce{[Ni(H2O)6]^{2+} + 6NH3 <=>}$$
$$\ce{[Ni(NH3)6]^{2+} + 6H2O}.$$
Sáu phân tử NH₃ thay sáu phối tử H₂O; số oxi hóa của Ni vẫn là +2, nên đây không phải phản ứng oxi hóa–khử.