Diktat Kimia Koordinasi

ISOMERI DALAM SENYAWA KOMPLEKS

Isomer adalah senyawa yang memiliki rumus kimia yang sama, akan

tetapi memiliki penataan struktur yang berbeda. Tidak hanya dalam senyawa-

senyawa organik, senyawa kompleks juga mengalami isomerisasi. Banyak

senyawa koordinasi dengan struktur/rumus kimia yang cukup rumit. Selain itu

bervariasinya jenis ikatan dan struktur geometris yang mungkin terbentuk

memungkinkan banyaknya jenis isomer yang berbeda dalam senyawaan

kompleks. Alfred Werner telah berusaha mengklasifikasikan jenis-jenis

isomeri yang terjadi dalam senyawa kompleks. Werner menggolongkan

isomeri senyawa kompleks menjadi beberapa macam, yaitu isomer

polimerisasi, ionisasi; ikatan terhidrat; koordinasi, posisi koordinasi, isomer

geometris dan isomer optis. Sampai saat ini, penggolongan isomer yang telah

dilakukan oleh Werner tersebut masih dipakai secara luas di bidang kimia.

Jenis isomeri yang paling penting dan paling sering teramati dalam

senyawa kompleks adalah isomer geometris dan isomer optis.

A. ISOMER GEOMETRISIsomer geometris, yang kadang-kadang juga disebut sebagai isomer

cis-trans, disebabkan oleh perbedaan letak atom atau gugus atom dalam

ruang. Pada senyawa kompleks, isomeri semacam ini terjadi pada kompleks

dengan struktur dua substituen atau dua macam ligan. Substituen dapat

berada pada posisi yang bersebelahan atau berseberangan satu sama lain.

Jika gugus substituen letaknya bersebelahan, maka isomer tersebut

merupakan isomer cis. Sebaliknya jika substituen berseberangan satu sama

lain, isomer yang terjadi merupakan isomer trans.

Contoh isomeri geometris pada segiempat planar seperti yang terjadi

pada kompleks [Pt(NH3)2Cl2]. Isomer cis dan trans dari kompleks ini masing-

masing ditunjukkan dalam Gambar (1) dan (2)

Bab V Isomeri dalam Senyawa Kompleks

49

Diktat Kimia Koordinasi

Isomer cis dari kompleks

[Pt(NH3)2Cl2] diperoleh dengan menambahkan NH4OH kedalam suatu larutan

ion [PtCl4]2-. Sedangkan isomer trans dari kompleks yang sama dapat

disintesis dengan mereaksikan [Pt(NH3)4]2+ dan HCl,

Selain pada kompleks segi empat planar, isomer geometris juga dapat

terjadi pada suatu kompleks oktahedral disubstitusi, seperti pada kompleks

[Cr(NH3)4Cl2]+ . Isomer cis dari kompleks ini berwarna violet, sehingga dapat

dibedakan dari isomer trans-nya yang berwarna hijau.

Isomer cis dan trans dari kompleks ini ditunjukkan dalam Gambar (3)

dan (4).

Suatu kompleks dengan ligan bidentat yang asimetris (misalnya glisinato)

juga dapat menghasilkan isomer geometris.

Contoh isomer semacam ini ditunjukkan pada gambar 5 dan 6, yang

masing-masing menunjukkan isomer cis dan trans dari kompleks

diglisinaplation(II)

Bab V Isomeri dalam Senyawa Kompleks

50

Gambar 1. Isomer cis kompleks [Pt(NH3)2Cl2]

Gambar 2. Isomer trans kompleks [Pt(NH3)2Cl2]

Gambar 3. Isomer cis kompleks [Cr(NH3)4Cl2]+

Gambar 4. Isomer trans kompleks [Cr(NH3)4Cl2]+

Gambar 5. Isomer cis kompleks diglisinaplation(II)

Gambar 6. Isomer trans kompleks diglisinaplation(II)

Diktat Kimia Koordinasi

B. ISOMER OPTISIsomer optis adalah isomer yang dicirikan dari perbedaan arah

pemutaran bidang polarisasi cahaya. Senyawa yang dapat memutar bidang

polarisasi cahaya dikatakan sebagai senyawa optis aktif. Isomer yang dapat

memutar bidang polarisasi cahaya ke arah kanan (searah jarum jam) disebut

dextro (d atau +). Sebaliknya isomer dari senyawa yang sama dan memutar

bidang polarisasi ke arah kiri (berlawanan arah jarum jam) disebut levo (l atau

-).

Pada senyawa-senyawa organik, isomeri optis terjadi pada senyawa

yang memiliki atom C asimetris. Meskipun demikian, tidak berarti senyawa-

senyawa kompleks yang merupakan senyawaan anorganik tidak memiliki

isomer optis. Hasil pengamatan terhadap berbagai senyawa kompleks

menunjukkan bahwa pada senyawa kompleks juga dapat terjadi isomeri optis.

Suatu molekul senyawa komplek yang asimetris (tidak memiliki bidang

simetri) sehingga tidak dapat diimpitkan dengan bayangan cerminnya, akan

bersifat optis aktif dan memiliki isomer optis.

Pada senyawa kompleks, isomer optik umum dijumpai dalam kompleks

oktahedral yang melibatkan gugus bidentat dan memiliki isomer cis dan

trans. Isomer cis dari kompleks semacam ini tidak memiliki bidang simetri,

sehingga akan memiliki isomer optis. Misalnya pada kompleks [Co(en)2Cl2]+,

yang memiliki bentuk isomer geometris cis dan trans. Bentuk isomer cis

Bab V Isomeri dalam Senyawa Kompleks

51

Gambar 7. Isomer cis –d kompleks [Co(en)2Cl2]+ Gambar 8. Isomer cis –l kompleks

[Co(en)2Cl2]+

Gambar 9. Isomer trans-meso kompleks [Co(en)2Cl2]+

Diktat Kimia Koordinasi

sendiri dari kompleks tersebut aktif secara optis, dan memiliki isomer d dan l.

Dengan demikian, jumlah total dari seluruh isomer yang dimiliki oleh

kompleks [Co(en)2Cl2]+ adalah tiga isomer. Salah satu isomer yang tidak aktif

secara optis (dalam hal ini isomer trans dari kompleks [Co(en)2Cl2]+ disebut

sebagai bentuk meso dari kompleks tersebut. Isomer-isomer dari kompleks ini

ditunjukkan pada Gambar 7 – 9.

Bab V Isomeri dalam Senyawa Kompleks

52

en en

Diktat Kimia Koordinasi

C. ISOMER-ISOMER LAINSelain isomer optis dan isomer geometris seperti yang telah

disebutkan di atas, pada senyawa kompleks ada beberapa macam isomeri

lain yang mungkin terjadi.

1. Isomer IonisasiIsomerisasi jenis ini menunjukkan isomer-isomer dari suatu

kompleks yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion yang

berbeda. Misalnya kompleks [Co(NH3)5Br]SO4 yang berwarna merah-

violet. Suatu larutan berair dari kompleks ini akan menghasilkan

endapan putih BaSO4 dengan larutan BaCl2, yang memastikan adanya

ion SO42- bebas. Sebaliknya [Co(NH3)5SO4]Br berwarna merah. Larutan

dari kompleks ini tidak memberikan hasil positif terhadap uji sulfat

dengan BaCl2. Larutan akan memberikan endapan AgBr berwarna

krem dengan AgNO3, yang memastikan adanya ion Br- bebas. Berarti

pada kompleks [Co(NH3)5Br]SO4 dilepaskan ion SO42-, sedangkan

kompleks [Co(NH3)5SO4]Br melepaskan Br-. Karena memiliki rumus

komposisi kimia yang sama tetapi jika dilarutkan dalam air akan

menghasilkan ion yang berbeda, kedua kompleks tersebut dikatakan

merupakan isomer ionisasi.

Contoh lain dari isomer ionisasi adalah [Pt(NH3)4Cl2]Br2 dan

[Pt(NH3)4Br2]Cl2 dan [Co(en)2NO2.Cl]SCN, [Co(en)2NO2.SCN]Cl; dan

[Co(en)2Cl.SCN]NO2.

Salah satu bentuk isomer lain, yaitu isomer hidrasi, seringkali

digolongkan sebagai bagian dari isomer ionisasi. Pada isomer hidrasi,

salah satu atau lebih ligan digantikan oleh air kristal. Adanya isomer

hidrasi dapat dicirikan antara lain dari perubahan warna, pengukuran

konduktivitas, ataupun pengukuran kuantitas ion yang terendapkan.

Contoh dari isomer hidrasi misalnya :

[Cr(H2O)6]Cl3 (ungu, tiga mol ion Cl terendapkan)

[Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O (hijau, dua mol ion Cl terendapkan)

[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O (hijau tua, satu mol ion Cl terendapkan)

Bab V Isomeri dalam Senyawa Kompleks

53

Diktat Kimia Koordinasi

2. Isomer KoordinasiSuatu senyawa kompleks dapat memiliki isomer koordinasi jika

senyawa kompleks tersebut terbentuk dari ion positif dan negatif yang

keduanya merupakan ion kompleks. Dengan kata lain senyawa

kompleks yang terbentuk dari kation dan anion yang merupakan ion

kompleks dapat membentuk isomer koordinasi. Isomerisasi dapat

terjadi melalui pertukaran sebagian atau seluruh ligannya.

Beberapa contoh senyawa kompleks yang memiliki isomer

koordinasi adalah sebagai berikut :

- [Co(NH3)6]3+[Cr(CN)6]3-, membentuk isomer [Cr(NH3)6]3+[Co(CN)6]3-

- [Co(NH3)6]3+[Cr(C2O4)3]3-,membentuk isomer [Co(C2O4)3]3+[Cr(NH3)6]3-

- [Pt(NH3)4]2+[PdCI4]2- , membentuk isomer [Pt(NH3)3I]+[Pd(NH3)CI3]- ; dan

isomer [Pd(NH3)3I]+[Pt(NH3)CI3]- ; dan isomer [Pd(NH3)4]2+[PtCI4]2-

Jika diperhatikan, contoh-contoh tadi menunjukkan bahwa

pembentukan isomer koordinasi mengikuti suatu pola yang dapat

dituliskan sebagai berikut :

[M(A)x]+a[M’(B)y]-b membentuk isomer [M(B)y]+b[M’(A)x]-a

3. Isomer IkatanSejumlah senyawa kompleks memiliki ligan yang merupakan ligan

ambidentat. Karena ligan semacam ini memiliki lebih dari satu atom yang

dapat menyumbangkan pasangan elektron bebas dalam pembentukan ikatan,

maka logam pusat dapat terikat dengan atom yang berbeda pada ligan

tersebut. Dengan demikian terbentuklah isomer ikatan.

Beberapa contoh ligan ambidentat yang dapat membentuk isomer ikatan

adalah sebagai berikut :

Ligan Contoh isomer dalam senyawa

NO2 (nitro) dan nitrito (ONO)[(NH3)5Co-NO2]Cl2 dan [(NH3)5Co-ONO]Cl2

[(NH3)5Ir-NO2]Cl2 dan [(NH3)5Ir-ONO]Cl2

-SCN (tiosianato) dan –NCS

(isotiosianato)

[{(C6H5)P}2Pd(-SCN)2] dan [{(C6H5)3P}2Pd(-NCS)2}]

[(OC)5Mn-SCN] dan [(OC)5Mn-NCS]

LATIHAN

Bab V Isomeri dalam Senyawa Kompleks

54

Diktat Kimia Koordinasi

1. Tuliskan nama dan struktur dari isomer ionisasi kompleks berikut :

a. [Pt(NH3)3(NO2)]Cl

b. [Pt(NO2)(H2O)(NH3)2]Br

c. [Co(NH3)5Br]SO4

2. Larutan [Cu(NH3)4I2]Cl jika direaksikan dengan AgNO3 menghasilkan

endapan putih. Senyawa yang merupakan isomernya menghasilkan

endapan kuning. Tuliskan rumus dari isomer tersebut!

3. Senyawa kompleks dengan rumus empiris Co(NH3)3(H2O)2Br2Cl berada

dalam 2 bentuk isomer, A dan B. Bentuk A menghasilkan 2 mol endapan

AgBr jika direaksikan dengan AgNO3 berlebih, sementara dengan

perlakuan yang sama bentuk B hanya menghasilkan 1 mol endapan

AgBr. Tuliskan rumus molekul kedua bentuk isomer tersebut dan

sebutkan jenis isomernya!

4. Gambarkan struktur dan tuliskan nama dari semua isomer yang mungkin

dari [Pt(SCN)(NH3)3]SCN!

5. Kompleks Co(NH3)4(CO3)Br memiliki tiga isomer. Gambarkan struktur

masing-masing isomer tersebut!

Bab V Isomeri dalam Senyawa Kompleks

55