View
31
Download
8
Category
Preview:
DESCRIPTION
fuifyui
Citation preview
Titrasi kompleksometri adalah salah satu metode kuantitatif dengan memanfaatkan reaksi kompleks antara ligan dengan ion logam utamanya, yang umum di indonesia EDTA ( disodium ethylendiamintetraasetat/ tritiplex/ komplekson, dll ). Titrasi kompleksometri ini ada 3 macam, yaitu langsung, tidak langsung, dan substitusi. tergantung sifat zat yang akan ditentukan, misalnya calcium, maka indikator yang dipakai, pH dll akan berbeda, dalam titrasi kompleksometri juga. Titrasi kompleksometri meliputi reaksi pembentukan ion – ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Syaratnya mempunyai kelarutan tinggi.
Contohnya : kompleks logam dengan EDTA dan titrasi dengan merkuro nitrat dan perak sianida.
Reaksi pengkompleksan dengan suatu ion logam, melibatkan penggantian satu molekul pelarut atau lebih yang terkoordinasi, dengan gugus-gugus nukleofilik lain. Gugus-gugus yang terikat pada ion pusat, disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan:
M(H2O)n + L = M (H2O)(n-1) L + H2O
Disini ligan (L) dapat berupa sebuah molekul netral atau sebuah ion bermuatan, dengan penggantian molekul-molekul air berturut-turut selanjutnya dapat terjadi, sampai terbentuk kompleks MLn; n adalah bilangan koordinasi dari logam itu, dan menyatakan jumlah maksimum ligan monodentat yang dapat terikat padanya.
Ligan dapat dengan baik diklassifikasikan atas dasar banyaknya titik-lekat kepada ion logam. Begitulah, ligan-ligan sederhana, seperti ion-ion halida atau molekul-molekul H2O atau NH3, adalah monodentat, yaitu ligan itu terikat pada ion logam hanya pada satu titik oleh penyumbangan satu pasanagan-elektron-menyendiri kepada logam. Namun, bila molekul atau ion ligan itu mempunyai dua atom, yang masing-masing mempunyai satu pasangan elektron menyendiri, maka molekul itu mempunyai dua atom-penyumbang, dan adalah mungkin untuk membentuk dua ikatan-koordinasi dengan ion logam yang sama; ligan seperti ini disebut bidentat dan sebagai contohnya dapatlah diperhatikan kompleks tris(etilenadiamina) kobalt(III), [Co(en)3]3+. Dalam kompleks oktahedral berkoordinat-6 (dari) kobalt(III), setiap molekul etilenadiamina bidentat terikat pada ion logam itu melalui pasangan elktron menyendiri dari kedua ataom nitrogennya. Ini menghasilkan terbentuknya tiga cincin beranggota-5, yang masing-masing meliputi ion logam itu; proses pembentukan cincin ini disebut penyepitan (pembentukan sepit atau kelat).
Ligan multidentat mengandung lebih dari dua atom-koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2-diaminoetanatetraasetat (asam etilenadiaminatetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen-penyumbang dan empat atom oksigen-penyumbang dalam molekul, dapat merupakan heksadentat.
Spesi-spesi yang lompleks itu tak mengandung lebih dari satu ion logam, tetapi pada kondisi-kondisi yang sesuai, suatu kompleks binuklir, yaitu kompleks yang mengandung dua ion logam, atau bahkan suatu komleks polinuklir, yang mengansung lebih dari dua ion logam, dapat terbentuk. Begitulah, interaksi antar ion Zn2+ dan Cl- dapat menimbulkan pembentukan kompleks binuklir, misalnya [Zn2Cl6]2- disamping spesi seederhana seperti ZnCl3
- dan ZnCl42-. Pembentukan kompleks binuklir dan polinuklir jelas akan lebih
diuntungkan oleh konsentrasi yang tinggi ion logam itu; jika yang terakhir ini berada sebagai
konstitusi runutan dari larutan, kompleks-kompleks polinuklir sangat kecil kemungkinannya akan terbentuk.
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/kompleksometri/pengertian-senyawa-kompleks/
Ligan adalah molekul sederhana yang dalam senyawa kompleks bertindak sebagai donor pasangan elektron (basa Lewis). ligan akan memberikan pasangan elektronnya kepada atom pusat yang menyediakan orbital kosong. interaksi antara ligan dan atom pusat menghasilkan ikatan koordinasi. jenis-jenis ligan ialah monodentat, bidentat dan polidentat.
http://id.wikipedia.org/wiki/Ligan
Senyawa Kompleks
A. Ligan ( Pengertian dan Pembagian Ligan )
Ligan merupakan basa Lewis yang memiliki pasangan elektron bebas (lone pair electron),
misalnya ligan NH3, H2O dan Cl-atau memiliki pasangan elektron p, misalnya ligan C2H2
(asetilena), C2H4 (etilena) dan C6H6 (benzena).Suatu ligan dapat memiliki elektron yang
tidak berpasangan di samping pasangan elektron p misalnya ligan C5H5 (siklopentadienil),
C3H5 (alil) dan NO (nitrosil). Di dalam ligan terdapat atom donor yaitu atom yang memiliki
pasangan elektron bebas atau atom yang terikat melalui ikatan p.Melalui atom-atom donor
tersebut suatu ligan mengadakan ikatan kovalen koordinasi dengan atom atau ion pusat yang
ada.Berdasarkan jumlah atom donor yang dimilikinya, ligan dapat dikelompokkan sebagai
ligan monodentat, bidentat, tridentat, dan seterusnya. Atom dalam ligan yang
menyumbangkan pasangan elektron disebut atom donor. ikatan logam untuk atom yang
melalui satu atom ligan disebut monodentat Sebuah ligan bidentat pada atom logam melalui
dua atom ligan. Polydentate mengacu pada beberapa titik lampiran oleh satu ligan. Kalau
cincin beranggota enam-lima dihasilkan oleh ikatan ligan polydentate, kompleks ini disebut
sebuah khelat.
B. Tata Nama Senyawa Kompleks
Tatanama senyawa kompleks terbagai menjadi dua jenis yakni tatanama sistematik
dan tatanama umum:
Tata Nama Umum
Tatanama umum kini jarang bahkan tidak digunakan lagi. Hal ini disebabkan
tatanama dengan cara ini hanya didasarkan atas nama penemu atau warna yang dimiliki
senyawa koordinasi.
Berikut adalah beberapa contoh senyawa koordinasi yang penamaannya didasarkan atas nama
penemunya:
Garam Vauquelin : [Pd(NH3)4] [PdCl4]
Garam Magnus : [Pt(NH3)4] [PtCl4]
Senyawa Gmelin : [Co(NH3)6]2(C2O4)3
Garam Zeise : K[PtCl3(C2H4)].H2O
Sedangkan nama senyawa koordinasi yang didasarkan atas warna yang dimiliki adalah:
Biru prusia (prusian blue) : KFe[Fe(CN)6].H2O
Kompleks luteo (kuning) : [Co(NH3)5Cl]Cl2
Kompleks praseo (hijau) : [Co(NH3)4Cl2]
Alasan-alasan nama umum jarang digunakan atau tidak digunakan:
1) Banyak senyawa kompleks yang berbeda namun disintesis oleh orang yang sama
2) Banyak senyawa kompleks yang berbeda namun memiliki warna yang sama.
Tata Nama Sistematik
Tata nama sistematik dibagi menjadi dua cara yakni
1) Tata nama yang didasarkan atas nama dan jumlah ligan yang ada serta nama atom pusat
beserta tingkat oksidasinya. Bilangan oksidasinya ditulis di dalam tanda kurung
menggunakan angka Romawi. Anggka Romawi yang diberikan disebut Angka Stock.
2) Tata nama yang didasarkan atas nama dan jumlah ligan, nama atom pusat serta muatan
dari kompleks yang ada. Angka arab yang digunakan dapat berupa tanda positif atau negatif
yang menunjukan muatan ion kompleks, angka Arab ini disebut angka Ewens-Bassett.
Tatanama Ligan
Tatanama Ligan netral
Tatanama ligan netral adalah seperti nama senyawanya kecuali untuk beberapa ligan seperti
yang tertera pada Tabel.
Ligan Nama senyawa Nama ligan
MeCN Asetonitril Asetonitril
En Etilenadiamina atau 1,2-
diaminoetana
Etilenadiamina
Py Piridina Piridina
AsPh3 trifenillarsina trifenillarsina
phen 1,10-fenantrolina atau o-
fenantrolina
1,10-fenantrolina
Perkecualian
H2O Air Aqua
NH3 Amonia Amina atau azana
H2S Hidrogen sulfida Sulfan
H2Te Hidrogen telurida Telan
CO Karbon monooksida Karbonil
CS Karbon monosulfida Tiokarbonil
NO Nitrogen monooksida Nitrosil
NO2 Nitrogen monooksida Nitril
NS Nitrogen monosulfida Tionitrosil
SO Nitrogen monoksida Sulfinil atau tionil
SO2 Belerang dioksida Sulfonil atau sulfulir
Tatanama Ligan bermuatan negatif
Ligan negatif dapat berupa:
· Ion sisa asam. Ion sisa asam namanya dapat berakhiran –da, -it atau –at, misalnya klorida
(Cl‾), nitrit (NO2‾) dan nitrat (NO3‾)
· Ion bukan sisa asam. Ion bukan sisa asam namanya biasanya berakhiran –da, misalnya
nitrida (N3‾) dan ozonida.
Jika berlaku sebagai ligan baik ion sisa asam maupun ion bukan sisa asam yang berakhiran –
da, diganti dengan akhiran –do, kecuali untuk beberapa ligan yang tertera pada Tabel.
Rumus kimia Nama ion Nama ligan
NH2 Amida Amido
NH2‾ Imida Imido
N3‾ Nitrida Nitrido
N3‾ Azida Azido
S2‾ Sulfida Sulfido
O3‾ Ozonida Ozonido
Perkecualian
F‾ Fluorida Fluoro
Cl‾ Klorida Kloro
Br‾ Bromida Bromo
I‾ Iodida Iodo
O2‾ Oksida Okso atau oksido
O22‾ Peroksida Perokso
Te2‾ Telurida Telurokso atau telurido
S2‾ Sulfida Tio, tiokso atau sulfido
H‾ Hidrida Hidro atau hidrido
SH‾ Hidrogen sulfida Merkapto atau sulfanido
RO‾ Alkoksida Alkoksi
C6H5O‾ Fenoksida Fenoksi
CN‾ Sianida Siano
Sedangkan untuk ion sisa asam yang berakhiran -it atau -at jika sebagai ligan akhirannya
ditambah dengan akhiran –o, seperti yang tertera pada Tabel.
Rumus kimia Nama ion Nama ligan
ONO‾ Nitrit Nitrito
NO2‾ Nitrit Nitro
ONO2‾ Nitrat Nitrato
OSO22‾ Sulfit Sulfito
OSO32‾ Sulfat Sulfato
OCN‾ Sianat Sianato
SCN‾ Tiosianat Tiosianato
CO32‾ Kabonat Karbonato
Ligan bermuatan positif sangat jarang dijumpai pada senyawa kompleks oleh sebab
itu tidak dibahas pada bagian ini. Salah satu ligan yang bermuatan positif adalah H2N-CH2-
NH3+.
Dalam menulis ligan pada senyawa koordinasi biasanya atom donor selalu ditulis
didepan, kecuali H2O, H2S dan H2Te. Misalnya untuk ion nitrit (NO2‾), jika N sebagai atom
donor maka penulisan ligannya adalah NO2‾ sedangkan apabila O yang bertindak sebagai
atom donor maka penulisan ligannya adalah ONO‾.
Urutan Penyebutan Ligan
1. Apabila di dalam senyawa kompleks terdapat lebih dari satu ligan maka urutan
penyebutan ligan adalah secara alfabetis tanpa memperhatikan jumlah dan muatan ligan
yang ada. Pada aturan lama ligan yang disebut terlebih dahulu adalah ligan yang bermuatan
negatif secara alfabet kemudian diikuti dengan ligan netral yang disebut secara alfabet pula.
2. Urutan penyebutan ligan adalah urutan berdasarkan alfabet pada nama ligan yang telah di
Indonesiakan. Misalnya alfabet awal untuk Cl‾ adalah k meskipun dalam bahasa inggris nama
chloro dengan alfabet awal c. Sebagai contoh nama untuk senyawa kompleks [Co(en)2Cl2]+
adalah
Ion bis (etilenadiamina)diklorokobalt(III) (benar)
Diklorobis (etilenadiamina)kobalt(III) (salah)
3. Jumlah ligan yang ada dapat dinayatakan dengan awalan di, tri. Tetra dan seterusnya.
tetapi apabila awalan-awalan tersebut telah digunakan untuk menyebut jumlah substituen
yang ada pada ligan maka jumlah ligan yang ada dinyatakan dengan awalan bis, tris,
tetrakis dan seterusnya. misalnya di dalam suatu senyawa kompleks terdapat dua ligan PPh3
maka disebut dengan bis(trifenilfosfina) bukan di(trifenilfosfina).
4. Ligan-ligan yang terdiri dari dua atom atau lebih ditulis dalam tanda kurung.
Tatanama Senyawa Kompleks Netral
1) Nama senyawa kompleks netral ditulis dalam satu kata.
2) Menulis atau menyebut nama dan jumlah ligan
3) Menulis atau menyebut nama atom pusat serta bilangan oksidasi dari atom pusatyang
ditulis dengan anggka Romawi. Dan bilangan oksidasi atom pusat yang harganya nol tidak
perlu dituliskan.
Contoh
[Co(NH3)3(NO2)3] : triaminatrinotrokobaltt(III)
[Ni(CO)4] : tetrakarbonilnikel
[Fe(CO)5] : pentakarbonilbesi
[Fe(CO)2(NO)2] : dikarbonildinitrosilbesi
[Co(CO)3(NO)] : trikarbonilnitrosilkobalt
Keterangan: triaminatrinotrokobaltt(III) merupakan kompleks dengan biloks = 0, selain itu
merupakan kompleks dengan biloks 1.
Senyawa Kompleks Ionik
Senyawa kompleks ionik kation sebagai ion kopleks
penamaannya adalah sebagai berikut:
1) Diawali dengan menulis atau menyebut kata ion
2) Menulis atau menyebut nama dan jumlah ligan yang dimiliki
3) Menulis atau menyebut nama atom pusat diikuti bilangan oksidasi yang ditulis dalam
anggka Romawi.
Selain cara di atas penamaan dapat dilakukan dengan cara berikut:
1) Diawali dengan menulis atau menyebut kata ion
2) Menulis atau menyebut nama dan jumlah ligan yang dimiliki
3) Menulis atau menyebut nama serta muatan dari ion kompleks yang ditulis dengan anggka
Arab.
Contoh
Kompleks Spesi yang ada Nama
[Cu(NH3)4]2+ Cu2+ dan 4NH3 ion tetraaminatembaga(II), atau Ion
tetraaminatembaga(2+)
[Co(NH3)4Cl2]+ Co3+, 4NH3, dan 2Cl‾ ion tetraaminadiklorokobalt(II) atau ion
tetraaminadiklorokobalt(1+)
[Pt(NH3)4]2+ Pt2+, dan 4NH3 ion tetraaminaplatina(II) atau
iontetraaminaplatina(2+)
[Ru(NH3)5(NO2)]+ Ru2+, 5NH3, dan NO2‾ ion pentaaminanitrorutenium(II) atau ion
pentaaminanitrorutenium(1+)
Senyawa kompleks ionik anion sebagai ion kompleks
Penamaannya adalah sebagai berikut
1) Diawali dengan menulis atau menyebut kata ion
2) Menulis atau menyebut nama dan jumlah ligan yang dimiliki
3) Menulis atau menyebut nama atom pusat dalam bahasa latin dengan akhiran –um atau ium
diganti –at kemudian diikuti bilangan oksidasi atom pusat yang ditulis dalam anggka
Romawi.
Selain cara di atas penamaan dapat dilakukan dengan cara berikut
1) Diawali dengan menulis atau menyebut kata ion
2) Menulis atau menyebut nama dan jumlah ligan yang dimiliki
3) Menulis atau menyebut nama atom pusat dalam bahasa latin dengan akhiran –um atau ium
diganti –at kemudian diikuti muatan dari ion kompleks yang ditulis dengan angka Arab.
Contoh
kompleks Spesi yang ada Nama
[PtCl4]2‾ Pt2+ dan 4Cl‾ Ion tetrakloroplatinat(I) atau ion tetrakloroplatinat(2-)
[Ni(CN)4]2‾ Ni2+ dan 4CN‾ Ion tetrasianonikelat(II) atau ion tetrasianonikelat(2-)
[Co(CN)6]3‾ Co3+ dan 6CN‾ Ion heksasianokobaltat(III) atau ion heksasianokobaltat(3-)
[CrF6]3‾ Cr3+ dan 6F‾ Ion heksafluorokromat(III) atau ion
heksasianofluorokromat(3-)
[MgBr4]2‾ Mg2+ dan 4Br‾ Ion tetrabromomagnesat(II) atau Ion
tetrabromomagnesat(2-)
Senyawa kompleks ionik kation dan anion sebagai ion kompleks
Penamaannya adalah menulis atau menyebut nama dan jumlah kation terlebih dahulu
kemudian nama anion diikuti bilangan oksidasi atom pusat yang ditulis dalam anggka
Romawi atau menulis atau menyebut nama dan jumlah kation terlebih dahulu kemudian
nama anion diikuti muatan ion kompleks yang ditulis dengan angka Arab.
Contoh
K3[Fe(CN)6]3‾ : Kalium heksasianoferat(III) atau kalium heksasianoferat(3-)
K4[Fe(CN)6] : Kalium heksasianoferat(II) atau kalium heksasianoferat(4-)
[CoN3(NH3)5]SO4 : Pentaaminaazidokobalt(III) sulfat atau Pentaaminaazidokobalt(2+)
sulfat
[Cu(NH3)4]SO4 : Pentaaminatembaga(II) sulfat atau Pentaaminatembaga(2+) sulfat
[Cu(NH3)4] [PtCl4] : Tetraaminatembaga(II) tetrakloroplatinat(II) atau tetraamina
tembaga(2+) tetrakloroplatinat(2-)
[Co(NH3)6]
[Cr(CN)6]
: Heksaaminakobalt(III) heksasianokromat(III) atau
heksasianokobalt(3+) heksasianokromat(3-)
Apakah senyawa kompleks hanya dapat dibuat dari unsur transisi?
Pada awal perkembangan senyawa-senyawa kompleks atau senyawa koordinasi
umumnya dibuat dari unsur-unsur transisi sebagai atom pusat. Disamping itu, senyawa yang
dibentuk dari logam transisi selalu memiliki bilangan oksidasi atau tingkat oksidasi positif.
Namun kini senyawa kompleks atau senyawa koordinasi atom pusatnya tidak harus
dari unsur transisi. logam alkali, alkali tanah dan logam utama lainnya dapat digunakan
sebagai atom pusat untuk mensintesis senyawa komplek atau senyawa koordinasi. Misalnya
NaCl yang dikonsumsi sehari-hari dalam kuah masakan merupakan suatu kompleks. NaCl di
dalam air membentuk ion heksaaquanatrium(I), [Na(H2O)8]+. Ion tetrakloroaluminat(III)
[AlCl]‾, Be(NO3)2.4H2O dan BeSO4.4H2O yang mengandung ion komplek tetraaquaberilium,
[Be(H2O)4]2+, merupakan beberapa senyawa kompleks yang dibentuk dari unsur-unsur bukan
unsur transisi.
Dari contoh-contoh diatas dapat disimpulkan bahwa senyawa kompleks, tidak
hanya dibuat dengan unsur transisi sebagai atom pusat, tetapi dapat pula dibuat dengan unsur-
unsur lain atau unsur-unsur logam golongan utama.
Apakah atom pusat suatu kompleks hanya memiliki bilangan oksidasi berharga positif?
Awalnya senyawa kompleks yang berhasil disintesis selalu memiliki bilangan
oksidasi yang berharga positif. Berikut adalah beberapa contoh senyawa kompleks dengan
bilangan oksidasi ion pusat berharga positif
Ion kompleks Atom pusat b.o atom pusat
[Co(NH3)6]3+ Co3+ +3
[Co(CN)6]3‾ Co3+ +3
[Cu(NH3)4]2+ Cu2+ +2
[Fe(CN)6]3‾ Fe3+ +3
[Pd(NH3)4]2+ Pd2+ +2
[PtCl4]2‾ Pt2+ +2
Keterangan: b.o = bilangan oksidasi
Dari contoh di atas dapat disimpulkan bahwa atom pusat suatu kompleks tidak
harus memiliki bilangan oksidasi yang harganya positif. Atom pusat suatu kompleks dapat
memiliki bilangan oksidasi nol dan negatif. Berikut adalah contoh kompleks dengan bilangan
oksidasi nol dan harga bilangan oksidasi negatif.
kompleks b.o atom pusat Kompleks b.o atom
pusat
[V(CO)6] 0 [V(CO)6] ‾ -1
[Cr(CO)6] 0 [Cr(CO)5]2‾ -2
[Fe(CO)5] 0 [Mn(CO)5] ‾ -1
[Co(Cp)2] 0 [Fe(CO)4]2‾ -2
[Ni(CO)4] 0 [Re(CO)4]3‾ -3
Keterangan: b.o = bilangan oksidasi
Catatan: CO adalah ligan karbonil, Cp ligan siklopentadienil dan NO adalah ligan nitrosil.
Ketiga ligan tersebut merupakan ligan netral.
Bilangan Koordinasi
Pada senyawa kompleks banyaknya atom yang terikat pada atom pusat disebut
bilangan koordinasi. Bilangan koordinasi tidak sama dengan bilangan oksidasi atau tingkat
oksidasi. Bilangan koordinasi biasanya 2 x bilangan oksidasi. Oleh sebab itu untuk unsur-
unsur yang memiliki bilangan oksidasi lebih dari satu akan memeiliki bilangan koordinasi
lebih dari satu, hal ini biasanya terjadi pada unsur-unsur transisi.
Untuk senyawa kompleks dengan ligan monodentat, bilangan koordinasi atom pusat
adalah sama dengan jumlah ligan yang diikatnya. Bilangan koordinasi yang sering dijumpai
pada senyawa kompleks adalah 4 dan 6.
C. Garam Rangkap dan Garam Kompleks
Suatu senyawa adisi atau senyawa molekular terbentuk jika sejumlah stoikiometris dua atau
lebih senyawa yang stabil direaksikan dan bergabung membentuk suatu senyawa yang baru.
Pembentukan sejumlah senyawa adisi diberikan dalam beberapa contoh berikut :
KCl + MgCl2 + 6H2O à KCl.MgCl2.6H2O
carnallite
K2SO4 + Al2(SO4)3 + 24H2O à K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
kalium alum
CuSO4 + 4NH3 + H2Oà CuSO4.4NH3.H2O
tetraammintembaga(II) sulfat monohidrat
(NH4)2SO4 + FeSO4 + 6H2Oà FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O
Garam Mohr
` Fe(CN)2 + 4KCN à Fe(CN)2.4KCN
kalium ferosianida
Ada dua jenis senyawa adisi:
1. garam rangkap
2. garam kompleks
1. Garam Rangkap
Suatu garam rangkap cukup stabil dalam fase padatannya. Jika garam rangkap ini
dilarutkan dalam air, maka garam ini akan terurai menjadi ion-ion penyusunnya.
Misalnya jika kristal carnallite dilarutkan dalam air, maka dalam larutan akan terdapat
ion-ion penyusun kristal karnalit tersebut, yaitu K+, Mg+, dan Cl-.
2. Garam Kompleks
Berbeda dengan garam rangkap, jika garam kompleks dilarutkan ke dalam air, garam
tersebut tidak akan terurai menjadi ion-ion sederhana dari unsur penyusunnya, tetapi
terionisasi menjadi ion-ion kompleks. Misalnya saja jika senyawa CuSO4.4NH3.H2O
dilarutkan dalam air, maka senyawa tersebut tidak akan terurai menjadi ion Cu2+, tetapi akan
menghasilkan spesi terlarut berupa ion kompleks [Cu(H2O)2(NH3)4]2+ yang stabil. Senyawa-
senyawa yang mengandung ion kompleks semacam ini disebut sebagai senyawa kompleks.
Kimia koordinasi adalah salah satu cabang dari kimia anorganik yang mempelajari
tentang senyawa-senyawa kompleks. Senyawa kompleks terdiri atas suatu logam yang
berperan sebagai atom pusat, ion logam ini dikelilingi sejumlah ligan yang berikatan
langsung dengannya hingga membentuk suatu geometris tertentu.
Sifat-sifat kimiawi dari suatu senyawa kompleks ditentukan oleh konfigurasi elektron
dari logam pusat, sifat-sifat ligan, dan interaksi yang terjadi antara logam dengan ligan.
D. SEJARAH KIMIA KOORDINASI
Pada awal perkembangannya, senyawa kompleks banyak mengundang pertanyaan
bagi para ilmuwan disaat itu akan sifatnya yang stabil. Kestabilan dari senyawa tersebut tidak
dapat dijelaskan dengan menggunakan teori-teori mengenai struktur dan valensi atom yang
dikenal saat itu. Misalnya saja, bagaimana CoCl3 yang merupakan suatu garam yang stabil
dapat bereaksi dengan sejumlah senyawa seperti NH3 dan menghasilkan sejumlah senyawa
baru : CoCl3.6NH3; CoCl3.5NH3 dan CoCl3.4NH3 ? Struktur semacam apa yang dimiliki oleh
senyawaan tersebut? Bagaimana ikatan yang terbentuk antar atom dalam senyawaan itu?
Untuk meneliti sifat dan struktur dari senyawa semacam itu, para ilmuwan membuat
berbagai macam senyawa dengan reaksi kimia yang sederhana untuk mencari suatu pola
tertentu dari senyawa-senyawa tersebut.
1. Teori Jorgensen
Teori Rantai yang dikemukakan oleh seorang kimiawan Denmark, S.M. Jǿrgensen sekitar
tahun 1875, merupakan salah satu usaha utama untuk menjelaskan ikatan yang terbentuk
dalam senyawa kompleks.
Jorgensen mengajukan teorinya berdasarkan reaksi pengendapan AgCl oleh CoCl3.xNH3.
CoCl3.6NH3 (jingga-kuning) + AgCl (excess) à 3 AgCl
CoCl3.5NH3 (pink) + AgCl (excess) à 2 AgCl
CoCl3.4NH3 + AgCl (excess) à 1 AgCl
CoCl3.3NH3 (biru-hijau) + AgCl (excess) à -
Berdasarkan perbandingan mol AgCl yang terendapkan, maka Jorgensen
mengusulkan struktur untuk CoCl3.6NH3, CoCl3.5NH3, CoCl3.4NH3 masing-masing sebagai
berikut :
Menurut Jorgensen, atom Cl yang terikat langsung pada Co terikat sangat kuat sehingga
tidak dapat diendapkan, sementara atom Cl yang terikat pada NH3 mudah lepas sehingga
dapat diendapkan oleh perak nitrat. Hasil eksperimen untuk reaksi CoCl3.6NH3, CoCl3.5NH3,
CoCl3.4NH3 sesuai dengan struktur teoritis yang diajukan. Akan tetapi teori Jorgensen ini
tidak dapat menjelaskan struktur yang sesuai untuk senyawa CoCl3.4NH3.
2. Teori Alfred Werner
CoCl3.6NH3
CoCl3.5NH3
CoCl3.4NH3
Pada tahun 1893, ilmuwan berkebangsaan Swiss, Alfred Werner mengajukan suatu teori
mengenai ikatan yang terbentuk dalam suatu kompleks.
Postulat-postulat dari teori Werner adalah sebagai berikut :
1. Dalam senyawa kompleks, ion logam yang menjadi atom pusat dapat memiliki dua
macam valensi, yaitu valensi primer dan valensi sekunder.
2. Logam pusat memiliki kecenderungan untuk menjenuhkan baik valensi primer
maupun valensi sekudernya.
3. Valensi primer diisi oleh anion, dan tidak menentukan geometri dari kompleks. Spesi
yang mengisi valensi primer dapat diionkan sehingga dapat diendapkan.
4. Valensi sekunder dapat diisi baik oleh anion maupun spesi netral. Spesi yang mengisi
valensi sekunder terikat dengan kuat dan memiliki kedudukan khusus dalam ruang
5. Banyaknya spesi yang mengisi valensi sekunder menentukan bentuk geometri dari
kompleks
Dalam pengertian modern, valensi primer dalam Teori Werner adalah tingkat oksidasi dari
logam pusat. Spesi yang mengisi valensi sekunder adalah ligan, dan jumlah valensi sekunder
dalam istilah modern disebut sebagai bilangan koordinasi.
Berdasarkan postulat-postulat di atas, Werner dapat meramalkan struktur dari CoCl3.xNH3.
Misalnya pada senyawa CoCl3.6NH3, Werner menyatakan bahwa struktur senyawa
tersebut adalah sebagai berikut:
Dalam struktur di atas, Co memiliki 6 valensi sekunder (----) dan memiliki
bentuk geometris oktahedral. Kesemua valensi sekunder diisi oleh NH3. Co masih memiliki
tiga valensi primer ( ) dan ketiganya diisi oleh Cl. Karena Cl terikat pada valensi primer,
maka Cl dapat terionkan dan diendapkan menjadi AgCl dengan larutan perak nitrat.
Untuk senyawa CoCl3.3NH3, Werner mengajukan struktur sebagai berikut:
Pada CoCl3.3NH3, Cl terikat pada valensi primer dan pada
valensi sekunder, sehingga tidak dapat terionkan dan diendapkan oleh perak nitrat.
Dalam teori modern, maka valensi primer pada Teori Werner menunjukkan bilangan
oksidasi dari logam pusat, sementara valensi sekunder adalah bilangan koordinasi yang
menunjukkan banyaknya ligan yang dapat diikat oleh logam pusat.
BILANGAN ATOM EFEKTIF (EFFECTIVE ATOMIC NUMBER)
Pada tahun 1916, Lewis mengemukakan bahwa suatu ikatan kovalen terbentuk antara dua
atom dalam suatu molekul melalu pemakaian bersama suatu pasangan elektron. Konsep
Lewis ini selanjutnya dikembangkan oleh Sidgwick. Sidgwick mengemukakan suatu teori
untuk pembentukan ikatan koordinasi (kadang-kadang juga disebut sebagai ikatan polar atau
ikatan datif). Menurut Sidgwick, ligan mendonorkan pasangan elektron kepada ion logam,
sehingga membentuk suatu ikatan koordinasi. Arah pemberian elektron dari ligan kepada ion
logam ditunjukkan dengan tanda panah dari arah ligan menuju logam. Ikatan koordinasi tidak
jauh berbeda dengan ikatan kovalen, karena sama-sama menyangkut pemakaian bersama
pasangan elektron, perbedaannya hanya terletak pada pembentukan ikatan tersebut.
Contohnya pada kompleks [Co(NH3)6]3+. Setiap ligan NH3
mendonorkan satu pasang elektron untuk membentuk ikatan koordinasi dengan ion Co3+
sebagai ion pusat.
Kompleks [Co(NH3)6]3+, enam buah ligan NH3 yang mengelilingi Co3+ masing-masing
mendonorkan sepasang elektron pada Co3+ untuk membentuk ikatan, ditunjukkan dari arah
panah yang menuju Co3+ dari NH3
Dalam konsepnya mengenai ikatan koordinasi ini, Sidgwick menyatakan bahwa jumlah
elektron yang mengelilingi ion pusat, termasuk yang didonorkan oleh ligan disebut sebagai
bilangan atom efektif (Effective Atomic Number, EAN) dari logam tersebut. Pada sebagian
besar senyawa kompleks, jumlah elektron yang mengelilingi ion pusat sama dengan nomor
atom dari gas mulia setelah logam tersebut dalam sistem periodik unsur. Fenomena ini
disebut sebagai Aturan Bilangan Atom Efektif.
Untuk menghitung EAN suatu ion logam dalam kompleks tertentu dapat dilakukan
dengan menggunakan rumus berikut :
EAN = ( Z – x ) + ( n x y )
Dimana Z adalah nomor atom logam pusat, x adalah tingkat oksidasi dari logam pusat
tersebut, n adalah jumlah ligan, dan y menunjukkan jumlah elektron yang disumbangkan oleh
satu ligan.
Dalam kenyataannya, ternyata banyak senyawa-senyawa kompleks yang tidak mengikuti
aturan EAN ini. Tetapi berdasarkan EAN tersebut sifat kemagnetan dari suatu senyawa dapat
diramalkan. Kompleks yang mengikuti Aturan EAN (EAN sama dengan nomor atom gas
mulia terdekat dari logam) bersifat diamagnetik. Sebaliknya, kompleks yang tidak mengikuti
aturan EAN bersifat paramagnetik. Hal ini telah dibuktikan melalui ekperimen.
Misalnya saja, untuk ion Co3+ (nomor atom Co = 27) dalam kompleks [Co(NH3)6]3+.
Setiap ligan NH3 menyumbangkan dua buah elektron, dan dalam kompleks tersebut, Co3+
dikelilingi oleh 6 ligan NH3. Maka EAN dari Co3+ dalam kompleks tersebut dapat dihitung
sebagai berikut.
(27 - 3) + (6 x 2) = 36 (sama dengan nomor atom Kripton, gas mulia setelah Co dalam
SPU.
Harga EAN dari Co3+ dalam kompleks tersebut mengikuti Aturan EAN, sehingga dapat
diramalkan bahwa kompleks tersebut bersifat diamagnetik
Sebaliknya, sejumlah kompleks yang tidak mengikuti Aturan EAN ternyata bersifat
paramagnetik. Misalkan untuk kompleks [Cu(NH3)4]2+. Nomor atom Cu adalah 29, ion Cu2+
dalam kompleks tersebut dikelilingi 4 ligan NH3 yang masing-masing menyumbangkan dua
buah elektron. Dengan demikian harga EAN dari Cu2+ dalam kompleks tersebut adalah : (29
– 2 ) + ( 4 x 2 ) = 35. Harga ini tidak sesuai dengan aturan EAN. Dengan demikian kompleks
[Cu(NH3)4]2+ dapat diramalkan bersifat paramagnetik. Jumlah elektron tidak berpasangan
yang ada dalam kompleks ini dapat dihitung dari selisih antara nomor atom gas mulia
sesudah atom logam dengan harga EAN dari logam pada kompleks tersebut. Untuk kasus
kompleks [Cu(NH3)4]2+ seperti di atas, jumlah elektron tidak berpasangan yang ada dalam
kompleks adalah
36 (nomor atom Kr) – 35 (EAN dari Cu2+) = 1
Harga momen magnetik (μ) suatu kompleks dapat dihitung dengan menggunakan rumus
berikut :
μ = { n ( n + 2) }½
Dengan n adalah jumlah elektron tidak berpasangan yang ada pada kompleks
http://elfafajri.blogspot.com/2011/06/senyawa-kompleks.html
Recommended