-
12/20/2011
[email protected] 1
KIMIA KOORDINASI (Bag. 2)KIMIA KOORDINASI (Bag. 2)
Materi:
1. Tata Nama Senyawa Kompleks (3 sks)
2. Isomerisasi Senyawa Kompleks (4 sks)
3. Struktur Senyawa Kompleks (7 sks)
4. Reaksi Reaksi Senyawa Kompleks (6 sks)
5. Materi Pengayaan: Polimer Koordinasi (1 sks)
Yuniar Ponco PranantoYuniar Ponco Prananto
PustakaHuheey, J. E., Keiter, E. A., and Keiter, R. L., 1993,
Inorganic Chemistry,
Principles of Structure and Reactivity, 4th ed., Harper Collins
College Publisher, New York
Miessler, D. L. and Tarr, D. A., 2004, Inorganic Chemistry, 3rd
ed., Prentice Hall International, USA
Atkins, P., Overton, T., Rourke, J., Shriver, D. F., Weller, M.,
and Amstrong, F., 2009, Shriver and Atkins Inorganic Chemistry, 5th
ed., Oxford University Press, UK
Connelly , N. G., Damhus, T., Hartshorn, R. M., and Hutton, A.
T., 2005, Nomenclature of Inorganic Chemistry, IUPAC
Recommendation, RSC Publishing, UK
Batten, S. R., Neville, S. M., and Turner, D. R., 2009,
Coordination Polymers: Design, Analysis and Application, RSC
Publishing, Cambridge, UK
Effendy, 2007, Perspektif Baru Kimia Koordinasi, Jilid 1,
Bayumedia Publishing, Indonesia
Sugiyarto, K. H., 2012, Dasar Dasar Kimia Anorganik Transisi,
Graha Ilmu, Yogyakarta
PustakaPustaka (online)(online)
Coordination Chemistry Review
(http://www.sciencedirect.com/science/journal/00108545)
Journal of Coordination Chemistry
(http://www.tandf.co.uk/journals/titles/00958972.html)
Inorganic Chemistry Communications
(http://www.sciencedirect.com/science/journal/13877003)
Inorganica Chimica Acta
(http://www.sciencedirect.com/science/journal/00201693)
European Journal of Solid State and Inorganic Chemistry
(http://www.sciencedirect.com/science/journal/09924361)
Australian Journal of Chemistry
(http://www.publish.csiro.au/nid/51.htm)
Teori Werner
Werner mengusulkan untuk menuliskan semua
molekul dan ion di dalam kurung persegi, sedangkan
anion ion bebas (yang terdisosiasi dari ion kompleks
ketika larut dalam air) ditulis di luar kurung
-
12/20/2011
[email protected] 2
Tata Nama Senyawa Kompleks
Terdapat dua cara penamaan senyawa kompleks / koordinasi,
yaitu:
1. berdasarkan nama dan jumlah ligan serta nama atom pusat
beserta tingkat oksidasinya, contoh:
(NH4)3[CuCl5] = ammonium pentachlorocuprat(II)
[Fe(NH3)4(CN)2]NO3 = tetraminedicyanoferrum(III) nitrate
2. berdasarkan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat serta
muatan dari kompleks yang ada, contoh:
(NH4)3[CuCl5] = ammonium pentachlorocuprat(-3)
[Fe(NH3)4(CN)2]NO3 = tetraminedicyanoferrum(+1) nitrate
Senyawa Kompleks
1. Senyawa Kompleks Netral2. Senyawa Kompleks Ionik3. Senyawa
Kompleks ber-Isomer4. Senyawa Kompleks dgn Ligan Jembatan5. Senyawa
Kompleks dgn Ligan Ambidentat6. Senyawa Kompleks dgn Ligan
Polidentat7. Senyawa Kompleks Multi-Inti8. Senyawa Kompleks dgn
Ligan Tak Jenuh9. Metalosena10.Senyawa Kompleks Polimer
(Effendy, 2007, Perspektif Baru Kimia Koordinasi, Jilid 1,
Bayumedia Publishing, hal. 35
51, Indonesia)
Senyawa kompleks netral:
Ditulis dalam satu kata, diawali dgn jumlah dan nama ligan
kemudian nama logam dan biloksnya (dlm tanda kurung). Apabila
biloks logam nol maka setelah nama logam tidak ditulis (0),
contoh:
[Co(NH3)3(NO2)3] = triaminetrinitrocobalt(III)
[Ni(CO)4] = tetracarbonylnickel
Senyawa kompleks ber-isomer:
Ditambah awalan (ditulis miring) yang menyatakan isomer yang
ada, misalnya cis-, trans-, fac-, mer-, dll., contoh:
cis-[Co(NH3)4Cl2]NO3 = cis-tetraminedichlorocobalt(III)
nitrat
trans-[Co(NH3)4Cl2]NO3 = trans-tetraminedichlorocobalt(III)
nitrat
Ion positif (kation) disebut terlebih dahulu, diikuti dengan ion
negatif (anion). Hal ini juga berlaku untuk garam sederhana.
Contoh:
diamminesilver(I) chloride, [Ag(NH)2]Cl
potassium hexacyanoferrate(lII), K3[Fe(CN)6]
Bola koordinasi dalam (inner coordination sphere) ditulis di
dalam tanda kurung persegi dan ligan disebut terlebih dahulu
sebelum logam, namun dalam rumus molekulnya, ion logam ditulis di
bagian awal.
Contoh:
tetraamminecopper(II) sulfate,
[Cu(NH3)4]SO4hexaamminecobalt(III) chloride, [Co(NH3)6]Cl3
-
12/20/2011
[email protected] 3
Logam Anion Kompleks Logam Anion KompleksBesi Ferrate Timbal
Plumbate
Tembaga Cuprate Timah StannatePerak Argentate Nikel
NickelateEmas Aurate Seng Zincate
Nama logam pada kompleks anion
Senyawa kompleks ionik:diawali dgn jumlah dan nama ligan
kemudian nama
logam dan biloksnya (dlm tanda kurung). Apabila kompleks
anionik, maka nama logam diakhiri dgn -at, contoh:
K3[CuCl5] = potassium pentachlorocuprat(II)Ca2[Fe(CN)6] =
calsium hexacyanoferrate(II)
Senyawa kompleks polimer:diawali dgn kata katena poli (catena
poly) diikuti dgn
satuan berulang (monomer) yang terdiri atas atom pusat dgn ligan
terminal dan nama ligan jembatan (dgn tanda ) dalam kurung kotak,
contoh:[ZnCl2(NH3)]n = catena-poly[aminechlorozink(II)--chloro]
Zn
NH3
Cl
Cl Zn
Cl
NH3
Cl Zn
NH3
Cl
[PtBr3(NH3)2]n =
catena-poly[diaminedibromoplatina(III)--bromo]
[PdCl2]n = catena-poly[paladium(II)di--chloro]
Pd
Cl
Cl
Pd
Cl
Pd
Cl
Pt
H3N Br
Br NH3
Br Pt
H3N
NH3
Br
Br
Br Pt
H3N
Br
Br
NH3
Tata nama ligan Penamaan
ligan netral,
ligan negatif,
ligan positif
Urutan penyebutan ligan sesuai IUPAC, 1994:151
Tabel nama nama ligan dapat dilihat di buku Perspektif Baru
Kimia Koordinasi, Jilid 1, karangan Effendy, 2007, Bayumedia
Publishing, Indonesia
-
12/20/2011
[email protected] 4
Bilangan Oksidasi
Biloks logam dapat ditentukan apabila kita
mengetahui muatan ion kompleks dan muatan tiap
ligannya
Sebaliknya, apabila muatan logam dan muatan tiap
ligan diketahui maka muatan ion kompleks dapat
ditentukan
Exercise
Can you give the molecular formulas of the following
coordination compounds?
1. hexammineiron(III) nitrate
2. ammonium tetrachlorocuprate(II)
3. sodium monochloropentacyanoferrate(III)
4. potassium hexafluorocobaltate(III)
Can you give the name of the following coordination
compounds?
1. [CoBr(NH3)5]SO4 2. [Fe(NH3)6][Cr(CN)6]
3. [Co(SO4)(NH3)5]Cl 4. [Fe(OH)(H2O)5](NO3)2
Isomerisasi Senyawa Kompleks
Isomer Senyawa Koordinasi
Isomer Struktural Isomer Ruang
Isomer OptikIsomer Geometrik
Isomer
Struktural
Isomer Tautan Isomer Koordinasi
Isomer PelarutIsomer Ionisasi
Isomer Posisi
Koordinasi LiganIsomer Ligan
-
12/20/2011
[email protected] 5
Isomer Geometri
Isomer Cis - Trans
Isomer
Lat - Diag
Isomer
Fac - Mer
Isomer Konformasional
MemilikiMemiliki liganligan sejenissejenis namunnamun
ikatanikatan antaraantara atom atom
pusatpusat dengandengan liganligan terjaditerjadi melaluimelalui
atom donor atom donor
yang yang berbedaberbeda
Hal Hal iniini dimungkinandimungkinan terjaditerjadi
karenakarena liganligan tsbtsb
memilikimemiliki lebihlebih daridari satusatu atom donor, atom
donor, misalnyamisalnya ::
liganligan SCNSCN-- (atom donor S (atom donor S atauatau N)
N)
liganligan NONO22-- (atom donor N (atom donor N atauatau
O)O)
liganligan pp--carboxylic pyridine (atom donor N carboxylic
pyridine (atom donor N atauatau O)O)
dlldll
Isomer Tautan
Co
N
NH3H3N NH3
H3N NH3
OO 2+
Co
O
NH3H3N NH3
H3N NH3
NO
2+
Ag
S
Ph3Sb SbPh3
SbPh3
C
N
Ag
N
Ph3Sb SbPh3
SbPh3
C
S
Hanya terjadi pada senyawa kompleks yang terdiri dari
kation dan anion kompleks, dimana ligan yang terikat
pada satu atom pusat dapat dipertukarkan dgn ligan
yang terikat pada atom pusat lainnya
Jumlah ligan yang dipertukarkan tidak harus semuanya,
dapat sebagian, asalkan tetap merupakan kompleks
ionik, contoh:
[Co(NH3)6][Cr(CN)6] dan [Co(CN)6][Cr(NH3)6]
[Cu(NH3)4][PtCl4] dan [Pt(NH3)4][CuCl4]
[Cr(en)3][Cr(C2O4)3] dan [Cr(en)2(C2O4)][Cr(en)(C2O4)2]
Isomer Koordinasi
-
12/20/2011
[email protected] 6
Hanya terjadi pada senyawa kompleks yang terdiri dari
kation kompleks dan anion bukan kompleks, dimana
terjadi pertukaran dua macam ion dengan muatan
yang sama atau berbeda
Anion bukan ligan berubah menjadi anion ligan, begitu
sebaliknya, contoh:
[Co(NH3)5Br]SO4 [Co(NH3)5Br]2+ + SO4
2-
[Co(NH3)5(SO4)]Br [Co(NH3)5(SO4)]+ + Br-
[Pt(NH3)4Cl2]Br2 [Pt(NH3)4Cl2]2+ + 2Br-
[Pt(NH3)4Br2]Cl2 [Pt(NH3)4Br2]2+ + 2Cl-
Isomer Ionisasi
Terjadi akibat pertukaran ligan netral dengan anion
bukan ligan dan sebaliknya
Apabila ligan netral tsb adalah air disebut dengan
isomer hidrat, contoh:
[Cr(H2O)6]Cl3 ungu
[Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O hijau
[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O hijau gelap
[Co(H2O)6]SCN2
[Co(H2O)5SCN]SCN.H2O
[Co(H2O)4SCN2].2H2O
Isomer Pelarut
Terjadi apabila dua ligan berbeda membentuk kompleks
dgn atom pusat yang sama pada posisi dan struktur
yang sama
contoh:
[M(tn)2Cl2] dengan [M(pn)2Cl2]
Isomer Ligan
M
H2N
Cl
NH2 Cl
H2N H2N M
H2N
Cl
NH2
Cl
H2N NH2
Co
N
Cl
NH2
NH2
H2N
H2N
Co
N
Cl
NH2
NH2
H2N
H2N
[Co(3py3pz-PyBr)2(MeOH)2SCN) 2][Co(4py3pz-PyBr)2(MeOH)2SCN)
2]
-
12/20/2011
[email protected] 7
Hanya teramati pada senyawa kompleks yang memiliki
lebih dari satu atom pusat (polymetal), dimana posisi
koordinasi ligan mengalami perubahan
contoh:
[Co2(CO)8] ligan CO berubah dari ligan jembatan
menjadi ligan terminal
Isomer Posisi Koordinasi Ligan
Co
C
C
OC
O
O
Co
CO
CO
CO
CO
CO
CoOC Co
CO
CO
CO
CO
COOC
OC
M
Cl
Cl
Cl M
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
MCl M
Cl
Cl
Cl
Cl
ClCl
Cl
[M2Cl8]n-
Banyak dijumpai pada senyawa kompleks berbentuk
bujur sangkar atau oktahedral
Apabila dua ligan yang sama posisinya berdekatan
disebut dgn cis, sedangkan apabila dua ligan yang sama
posisinya berlawanan disebut dgn trans, contoh:
cis-[Pt(NH3)2Cl2] trans-[Pt(NH3)2Cl2]
Isomer Cis - Trans
Pt
H3N NH3
Cl Cl
Pt
Cl NH3
H3N Cl
Co
Cl
NH3
H3N NH3
Cl NH3Co
Cl
Cl
H3N NH3
H3N NH3
Co
Cl
NH2
H2N NH2
ClH2N
Co
Cl
Cl
NH2
NH2
H2N
H2N
cis-[Co(NH3)4Cl2] trans-[Co(NH3)4Cl2]
cis-[Co(en)2Cl2] trans-[Co(en)2Cl2]
-
12/20/2011
[email protected] 8
Pt
Cl
NO2
O2N NH3
Cl NH3Pt
Cl
Cl
H3N NO2
O2N NH3
Pt
Cl
NO2
H3N NO2
Cl NH3Pt
Cl
NH3
H3N NO2
O2N Cl
cis, cis, cis-[Pt(NO2)2(NH3)2Cl2] trans, trans,
trans-[Pt(NO2)2(NH3)2Cl2]
cis, cis, trans-[Pt(NO2)2Cl2(NH3)2] cis, cis,
trans-[PtCl2(NH3)2(NO2)2]
Banyak dijumpai pada molekul atau ion kompleks
berbentuk oktahedral, dimana hanya terdapat 2 jenis
ligan dan masing-masing jenis ligan berjumlah 3
Apabila tiga ligan sejenis membentuk segitiga sama sisi
(tidak melewati atom pusat) dan terletak pada salah
satu muka oktahedral disebut dgn fac (facial)
Apabila tiga ligan sejenis membentuk segitiga sama kaki
(melewati atom pusat) disebut dgn mer (meridional)
contoh:
fac-[Co(NH3)3(NO2)3] dan mer-[Co(NH3)3(NO2)3]
fac-[Ir(H2O)3Cl3] dan mer-[Ir(H2O)3Cl3]
fac-[Pt(NH3)3X3]+ dan mer-[Pt(NH3)3X3]
+ X = Cl, Br, I
Isomer Fac - Mer
-
12/20/2011
[email protected] 9
Co
Cl
NO2
O2N Cl
O2N ClCo
Cl
NO2
O2N Cl
Cl NO2
Ru
Cl
OH2
H2O Cl
H2O ClRu
Cl
OH2
H2O Cl
Cl OH2
Isomer fac- Isomer mer-
Banyak dijumpai pada senyawa kompleks organologam
Apabila ada dua ligan sejenis yang bersebelahan maka
termasuk lat (lateral), sedangkan apabila ada dua ligan
sejenis yang berseberangan termasuk diag (diagonal)
Isomer jenis ini dianggap juga sebagai isomer cis trans,
contoh:
lat-[ReCl2(CO)2(Cp)] diag-[ReCl2(CO)2(Cp)]
Isomer Lat - Diag
ReOC Cl
ClOCRe
Cl CO
ClOC
Apabila satu senyawa kompleks memiliki lebih dari satu
bentuk atau struktur, disebut juga sebagai isomer
politopal
Contoh: [Ni(CN)5]3-
Dua struktur berbeda dari kompleks dgn rumus kimia
sama dan memiliki isomer konformasional disebut dgn
alogon, apabila dua macam alogon berada dalam satu
kristal maka disebut sebagai kristal interalogon
Contoh: kristal [Cr(en)3][Ni(CN)5].1,5H2O
Isomer Konformasional
Ni
CN
CN
CN
CN
NC
3-
Ni
CN
NC CN
NC CN
3-
Co
C
C
OC
O
O
Co
CO
CO
CO
CO
CO
CoOC Co
CO
CO
CO
CO
COOC
OC
-
12/20/2011
[email protected] 10
[Co(Bp4pz)2] made from cobalt(II) salts of
nitrat, klorida vs sulfat, asetat
Distorted tetrahedral Regular tetrahedral
[Co(bis-[3-(4-benzonitrile)-pyrazol-1-yl] hydroborate)2]
Distorted tetrahedral Regular tetrahedral
Apabila suatu senyawa kompleks tidak dapat
mengadakan superimposition dengan bayangan
cerminnya
Banyak dijumpai pada senyawa kompleks oktahedral,
disebut juga sbg enansiomer
Kompleks yang memiliki isomer optik merupakan
kompleks kiral (tidak memiliki bidang cermin atau pusat
simetri atau keduanya) sedangkan kompleks yang tidak
memiliki isomer optik merupakan kompleks akiral
Isomer Isomer OptikOptik
ReOC Cl
ClOCRe
Cl CO
COCl
Co
Cl
NO2
H3N Cl
H3N NO2Co
Cl
NO2
Cl NH3
O2N NH3
-
12/20/2011
[email protected] 11
M
B
A
C D
A A
M
B
A
D C
A A
[MA3BCD] [MA2B2C2]
[MA2B2CD] ??
M
A
B
C A
C BM
A
B
A C
B C
LatihanApakah pasangan berikut termasuk enansiomer ?
Co
Cl
Cl
H3N NO2
H3N NO2Co
Cl
Cl
O2N NH3
O2N NH3Pt
Cl NH3
H3N Cl
Pt
H3N Cl
Cl NH3
Co
H2O
Cl
H3N NO2
H3N NO2Co
H2O
Cl
O2N NH3
O2N NH3Co
NO2
NO2
H3N Cl
H3N H2O
Co
NO2
NO2
Cl NH3
OH2 NH3
ba
c d
Isomer polimerisasi
Isomer spin
Isomer lamda dan delta
Isomer L dan D
Isomer Isomer LainnyaLainnya
