RUTHA- Pembuatan Isomer Cis Dan Trans

  • View
    557

  • Download
    11

Embed Size (px)

Text of RUTHA- Pembuatan Isomer Cis Dan Trans

Laporan Resmi Praktikum Kimia Anorganik III Pembuatan Cis dan Trans Kalium Bisoksalatodiakuokromat(III) I. JUDUL PERCOBAAN :

Pembuatan Cis dan Trans Kalium Bisoksalato Diaquokromat (III) II. TANGGAL PERCOBAAN :

Selasa, 19 Maret 2013 III. TUJUAN PERCOBAAN 1. :

Mempelajari pembuatan garam kompleks kalium bisoksalato diaquokromat(III). Mempelajari sifatsifat cis dan trans garam kompleks kalium bisoksalato diaquokromat(III).

2.

IV. TINJAUAN PUSTAKA

:

Stereokimia adalah studi mengenai molekul-molekul dalam ruang tiga dimensi, yakni bagaimana atom-atom dalam sebuah molekul ditata dalam ruangan satu relatif terhadap yang lain. Isomer geometri ialah bagaimana ketegaran (rigidity) dalam molekul dapat mengakibatkan isomeri. Dua gugus yang terletak pada satu sisi ikatan pi disebut cis (latin, pada sisi yang sama). Gugus-gugus yang terletak pada sisi-sisi yang berlawanan disebut trans (latin, berseberangan). Isomer adalah molekul atau ion yang mempunyai susunan kimia sama, tetapi struktur berbeda. Perbedaan struktur biasanya tetap ada di dalam larutan, isomer dalam senyawa kompleks yang penting ialah isomer geometri dan isomer optis. Kompleks yang hanya mempunyai isomeri hanya kompleks-kompleks yang bereaksi sangat lambat atau kompleks yang inert. Ini disebabkan karena kompleks-kompleks yang bereaksi cepat atau komplekskompleks yang labil, sering bereaksi lebih lanjut membentuk isomer yang stabil. Isomer geometri adalah stereoisomer yang posisinya tidak bisa saling dipertukarkan (interconverted) tanpa memutus ikatan kimianya. Berdasarkan pada jenis isomer geometrinya senyawa atau ion kompleks dapat dibedakan menjadi cis dan trans. Untuk kompleks oktahedral ada dua tipe kompleks yang memiliki bentuk cis dan trans yaitu MA4B2 dan MA3B3. M merupakan atom atau ion pusat sedangkan A dan B merupakan ligan monodentat. Jika ligan monodentat diganti dengan multidentat, misalkan bidentat, maka akan dihasilkan tipe kompleks, ML2B2, L merupakan ligan bidentat.

1 | Kelompok 2 / Pendidikan Kimia B 2010

Laporan Resmi Praktikum Kimia Anorganik III Pembuatan Cis dan Trans Kalium Bisoksalatodiakuokromat(III) Campuran kompleks bentuk cis dan trans dapat dengan cara mencampur komponen komponen non kompleks (penyusun kompleks). Berdasarkan pada perbedaan kelarutan antara bentuk cis dan trans maka kedua jenis isomer itu dapat dipisahkan. Sebagai contoh trans-dioksalatodiakuokrom(II) klorida dapat dikristalkan secara pelan-pelan dengan melakukan penguapan larutan yang mengandung campuran bentuk cis dan trans. Dengan penguapan kesetimbangan bentuk cis trans dapat digeser ke kanan karena kelarutan isomer trans lebih rendah. Selain itu, pemisahan isomer cis dan trans berbeda, misalnya kompleks cis-diklorbis (trietilstibin) paladium dapat dikristalkan dalam larutan bensen meskipuyn dalam larutan hanya ada 60 % bentuk cis. Kromium adalah logam kristalin yang putih, tak begitu liat dan tak dapat ditempa dengan berat. Ia melebur pada 1765C. Logam ini larut dalam asam klorida encer atau pekat. Jika tak terkena udara, akan membentuk ion-ion kromium(II) : Cr + H+ Cr2+ + H2 Cr + HCl Cr2+ + 2Cl- + H2 Dengan adanya oksigen dari atmosfer, kromium sebagian atau seluruhnya menjadi teroksidasi ke keadaan tervalen: 4Cr2+ + O2 + 4H+ 4Cr3+ + 2H2O Untuk kompleks planar segiempat, isomer cistrans terjadi pada kompleks platina (II) dengan rumus Pt (NH3)2Cl2. Untuk rumus jenis MX2Y2, bahwa jika bentuknya bujur sangkar bidang, dua susunan isomer adalah mungkin. Dalam Pt(NH3)Cl2 kedua ligan klorida (dan kedua ligan amonia) dapat disusun sehingga berada pada kedudukan yang saling berdampingan, yang dinamai cis (latin, pada sisi ini) atau pada kedudukan yang berseberangan yang dinamai trans (latin, di seberang). Gambar isomer cis dan trans, yaitu:

2 | Kelompok 2 / Pendidikan Kimia B 2010

Laporan Resmi Praktikum Kimia Anorganik III Pembuatan Cis dan Trans Kalium Bisoksalatodiakuokromat(III)

Untuk bangun tetrahedral, hanya satu susunan yang mungkin. Membuat model-model molekul akan membantu menunjukkan mengapa pendapat ini berlaku. Isomeri bujur sangkarbidang dapat dibedakan satu dengan lainnya, karena etilenadiamina akan bereaksi dengan isomer cis untuk menggantikan kedua klorida itu, tetapi tak akan bereaksi dengan isomer trans. Rupanya molekul H2NCH2CH2NH2 dapat membentuk dua ikatan dengan sudut 90 tetapi tak dapat mengitari Pt untuk membentuk ikatan dengan sudut 180. Urutan kira-kira dari pengaruh trans yang makin naik adalah: H2O, OH-, NH3 < Cl-, Br- < SCN-, I-, NO2-, C6H5- < SC(NH2)2, CH3- < H-, PR3,< C2H4, CN-, CO. Ditekankan di sini bahwa efek trans hanyalah fenomena belaka. Ini merupakan efek gugus terkoordinasi terhadap laju subtitusi dalam posisi trans terhadapnya dalam kompleks segiempat atau oktahedral. Deret efek trans terbukti sangat berguna untuk menerangkan prosedur sintetik yang telah dikenal, dan mencari prosedur sintetik yang berguna. Sebagai contoh ditinjau sintesis isomer cis dan trans dari [Pt(NH3)2Cl2] sintesis isomer cis dicapai dengan mereaksikan ion [PtCl4]2- dengan amonia. Karena Cl- mempunyai pengaruh mengarahkan trans lebih besar daripada NH3, subtitusi NH3 ke dalam [Pt(NH3)Cl3]- kurang layak terjadi pada posisi trans terhadap NH3 yang sudah ada, sehingga isomer cis lebih disukai.

Teori Medan Kristal Menurut Teori Medan Kristal (CFT), interaksi antara logam transisi dan ligan

diakibatkan oleh tarikan antara kation logam yang bermuatan positif dan elektron bukanikatan ligan yang bermuatan negatif. Teori ini dikembangkan menurut perubahan energi dari lima degenerasi orbital-d ketika dikelilingi oleh ligan-ligan. Ketika ligan mendekati ion logam, elektron dari ligan akan berdekatan dengan beberapa orbital-d logam dan menjauhi

3 | Kelompok 2 / Pendidikan Kimia B 2010

Laporan Resmi Praktikum Kimia Anorganik III Pembuatan Cis dan Trans Kalium Bisoksalatodiakuokromat(III) yang lainnya, menyebabkan hilangnya kedegeneratan (degeneracy). Elektron dari orbital-d dan dari ligan akan saling tolak menolak. Oleh karena itu, elektron-d yang berdekatan dengan ligan akan memiliki energi yang lebih besar dari yang berjauhan dengan ligan, menyebabkan pemisahan energi orbital-d. Pemisahan ini dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

sifat-sifat ion logam. keadaaan oksidasi logam. Keadaan oksidasi yang lebih besar menyebabkan pemisahan yang lebih besar.

susunan ligan disekitar ion logam. sifat-sifat ligan yang mengelilingi ion logam. Efek ligan yang lebih kuat akan menyebabkan perbedaan energi yang lebih besar antara orbital 3d yang berenergi tinggi dengan yang berenergi rendah. Struktur kompleks yang paling umum adalah oktahedral; dalam struktur ini, enam

ligan membentuk oktahedral di sekitar ion logam. Pada oktahedral simetri, orbital-d akan berpisah menjadi dua kelompok energi dengan perbedaan energi oct. Orbital dxy, dxz dan dyz akan memiliki energi yang lebih rendah daripada orbital dz2 and dx2-y2. Hal ini dikarenakan orbital dxy, dxz dan dyz memiliki posisi yang lebih jauh dari ligan-ligan, sehingga mendapatkan gaya tolak yang lebih kecil. Kompleks tetrahedral juga merupakan struktur yang umum; dalam struktur ini, empat ligan membentuk tetrahedral disekitar ion logam. Dalam pemisahan medan kristal tetrahedral, orbital-d kembali berpisah menjadi dua kelompok dengan perbedaan energi tet. Orbital dz2 dan dx2-y2 akan memiliki energi orbital yang lebih rendah, dan dxy, dxz dan dyz akan memiliki energi orbital yang lebih tinggi. Hal bertolak belakang dengan struktur oktahedron. Selain itu, dikarenakan elektron ligan pada simetri tetrahedal tidaklah berorientasi pada orbital-orbital-d, pemisahan energi akan lebih kecil daripada pemisahan energi oktaherdal. Struktur geometri datar persegi juga dapat dideskripsikan oleh CFT. Besarnya perbedaan energi antara dua kelompok orbital tergantung pada beberapa faktor, seperti sifat-sifat ligan dan struktur geometri kompleks. Beberapa ligan selalu menghasilkan nilai yang kecil, sedangkan beberapa lainnya akan selalu menghasilkan nilai

4 | Kelompok 2 / Pendidikan Kimia B 2010

Laporan Resmi Praktikum Kimia Anorganik III Pembuatan Cis dan Trans Kalium Bisoksalatodiakuokromat(III) yang lebih besar. Alasan di balik perbedaan ini dapat dijelaskan dengan teori medan ligan . Deret spektrokimia berikut adalah daftar-daftar ligan yang disusun berdasarkan perbedaan energi yang dihasilkan (disusun dari yang kecil ke yang besar): I < Br < S2 < SCN < Cl < NO3 < N3 < F < OH < C2O42 < H2O < NCS < CH3CN < py < NH3 < en < 2,2'-bipiridina < phen < NO2 < PPh3 < CN < CO Keadaan oksidasi logam juga memengaruhi besarnya antara aras energi (energy level) yang tinggi dan rendah. Semakin tinggi keadaan oksidasi logam, semakin tinggi pula . Kompleks V3+ akan memiliki yang lebih besar dari kompleks V2+. Hal ini dikarenakan perbedaan rapatan muatan yang mengijinkan ligan lebih dekat dengan ion V3+ daripada ion V2+. Jarak antar ligan dan ion logam yang lebih kecil akan menyebabkan nilai yang lebih besar karena elektron logam dan ligan lebih berdekatan, sehingga gaya tolak menolak menjadi lebih besar. Spin-tinggi dan spin-rendah

Diagram medan kristal [Fe(NO2)6]3

Ligan-ligan yang menyebabkan pemisahan orbital-d yang lebih besar disebut sebagai liganligan medan kuat, seperti CN dan CO. Senyawa kompleks yang memiliki ligan medan kuat tidak akan menempatkan elektron-elektronnya ke orbital yang berenergi tinggi. Hal ini sesuai dengan asas Aufbau. Kompleks yang demikian disebut sebagai "spin-rendah". Sebagai contoh, NO2 yang merupakan ligan medan kuat, menghasilkan yang besar. Ion oktahedron [Fe(NO2)6]3 yang memiliki 5 electron-d akan memiliki diagram pemisahan oktahedron yang kelima elektronnya berada di aras t2g.

5 | Kelompok 2 / Pendidikan Kimia B 2010

Laporan Resmi P