Chemistry Labs

Bài 1

Chất xúc tác mới cho trùng hợp lập thể dẫn tới nghiên cứu hệ A–B với A = Te(tinh thể) và B = TeClX4+4 AlClX3\ce{TeCl4 + 4AlCl3} (tương tự Te[AlClX4]X4\ce{Te[AlCl4]4}, không tách riêng được). A + B tạo ba hợp chất I, II, III ứng với hỗn hợp đầu chứa 77.8, 87.5 và 91.7 mol % A. Với II và III không có sản phẩm phụ; tạo I giải phóng 1 mol TeClX4\ce{TeCl4} bay hơi trên 2 mol I. I và II màu hồng-tía, phân li thành ba ion trong NaAlClX4\ce{NaAlCl4} nóng chảy, khối lượng mol 1126±431126 \pm 43 và 867±48867 \pm 48 g mol⁻¹ (nghiệm lạnh). Mỗi chất có một vạch IR duy nhất ở 133 cm⁻¹ gán cho liên kết Te–Te, và một tín hiệu 27Al^{27}\ce{Al} NMR duy nhất của Al tứ diện ở dịch chuyển khác nhau. (1.1) Xác định tỉ lệ nguyên tử tối giản Te : Al : Cl cho I, II, III. (1.2) Viết công thức phân tử của I và II. (1.3) Viết công thức cation và anion trong I và II. (1.4) Mô tả cấu trúc lập thể của các ion, giả sử các cation là hệ thơm vô cơ. (1.5) Hợp chất nào bền nhiệt hơn, biết AlClX3\ce{AlCl3} dễ bay hơi? (1.6) Viết phương trình chuyển hóa một hợp chất thành chất kia khi nung.
Bước 2/4: Công thức phân tử từ khối lượng mol
I=TeX4[AlX2ClX7]X2 (Mcalc=1115 g mol−1);II=TeX4[AlClX4]X2 (Mcalc=848 g mol−1)\mathrm{I} = \ce{Te4[Al2Cl7]2}\ (M_{calc} = 1115\ \mathrm{g\,mol^{-1}});\qquad \mathrm{II} = \ce{Te4[AlCl4]2}\ (M_{calc} = 848\ \mathrm{g\,mol^{-1}})
Phân tích

Công thức tối giản Te₂Al₂Cl₇ (M=557M = 557) và Te₂AlCl₄ (M=424M = 424) nhỏ hơn nhiều so với giá trị đo, nhưng nhân đôi thì khớp: TeX4AlX4ClX14\ce{Te4Al4Cl14} (1115 so với 1126 ± 43) và TeX4AlX2ClX8\ce{Te4Al2Cl8} (848 so với 867 ± 48). Viết dạng muối: I = TeX4[AlX2ClX7]X2\ce{Te4[Al2Cl7]2}, II = TeX4[AlClX4]X2\ce{Te4[AlCl4]2}.