Bài 2

Các phức phẳng vuông Pt(II) thế với giữ nguyên cấu hình, và tốc độ thế X bởi Y phụ thuộc vào phối tử trans với X (hiệu ứng trans):

\ce{CN-} > \ce{H-} > \ce{NO2-}, \ce{I-} > \ce{Br-}, \ce{Cl-} > \text{pyridine}, \ce{NH3}, \ce{OH-}, \ce{H2O}

. (a) Vẽ mọi đồng phân lập thể của

\ce{Pt(py)(NH3)BrCl}

phẳng vuông (py = pyridine). (b) Viết sơ đồ phản ứng qua các trung gian để điều chế từng đồng phân của

\ce{[Pt(NH3)(NO2)Cl2]-}

trong nước từ

\ce{PtCl4^{2-}}

\ce{NH3}

\ce{NO2-}

, tận dụng hiệu ứng trans. (c) Phản ứng thế tuân theo

\mathrm{Rate} = k_S[\ce{ML3X}] + k_Y[\ce{Y}][\ce{ML3X}]

; khi

[\ce{py}] \gg [\ce{Pt}]

\mathrm{Rate} = k_{obs}[\ce{Pt}]

. Với phản ứng thế

\ce{Cl-}

bằng pyridine trong metanol ở 25 °C:

[\text{py}]

= 0.122, 0.061, 0.030 mol dm

^{-3}

cho

k_{obs}

7.20 \times 10^{-4}

3.45 \times 10^{-4}

1.75 \times 10^{-4}

^{-1}

. Tìm

k_S

và

k_Y

, xác định con đường nào trội khi

[\text{py}] = 0.10

mol dm

^{-3}

. (d) Hạt nano vàng đường kính 13 nm mang 90 nhóm oligonucleotide, 98 % gắn phức Pt(IV); bình 1.0 cm

^3

chứa

1.0 \times 10^{-6}

mol dm

^{-3}

Pt (khối lượng riêng Au = 19.3 g cm

^{-3}

). Tính khối lượng Pt và Au đã dùng.

Bước 2/3: Tách

k_S

và

k_Y

← Trước Tiếp →

k_{obs} = k_S + k_Y[\text{py}]:\quad k_Y = \dfrac{7.20 - 3.45}{0.122 - 0.061} \times 10^{-4} = 5.8 \times 10^{-3}\ \text{dm}^3\,\text{mol}^{-1}\,\text{s}^{-1};\quad k_S \approx 0\ \text{s}^{-1}

Phân tích

Đồ thị $k_{obs}$ theo $[\text{py}]$ là đường thẳng qua gốc: hệ số góc cho $k_Y = 5.8 \times 10^{-3}$ dm $^3$ mol $^{-1}$ s $^{-1}$ và tung độ gốc $k_S \approx 0$ s $^{-1}$ , nghĩa là con đường qua dung môi không đáng kể; ở $[\text{py}] = 0.10$ M gần như toàn bộ sản phẩm tạo qua thế trực tiếp.

Lỗi hay gặp. Giữ đơn vị riêng:

k_S

tính bằng s

^{-1}

(bậc nhất) và

k_Y

bằng dm

^3

mol

^{-1}

^{-1}

(bậc hai).