Kel 5 Medan Ligan Fix
-
Upload
nurlailieka -
Category
Documents
-
view
62 -
download
4
description
Transcript of Kel 5 Medan Ligan Fix
I. JUDUL PERCOBAAN
Kekuatan Medan Ligan
II. HARI/TANGGAL PERCOBAAN
Selasa/18 Nopember 2014 Pukul 13:00 WIB.
III. SELESAI PERCOBAAN
Selasa/18 Nopember 2014 Pukul 16:00 WIB.
IV. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mempelajari perbedaan kekuatan medan ligan antara ligan amonium dan air.
2. Mengenal cara mencari panjang gelombang pada absorbansi maksimum.
3. Mengenal variabel yang mempengaruhi panjang gelombang maksimum.
V. KAJIAN PUSTAKA
1. Metode Spektrometri
Metode analisis spektrometri adalah metode analisis yang paling banyak dipakai di
dalam kimia analisis, khususnya pada spektra elektromagnetik daerah ultraviolet dan
tampak. Aplikasinya meliputi bidang kimia klinik, kimia lingkungan, dan bidang-bidang
lain. Keuntungan dari metode analisis spektrometri adalah peralatannya yang mudah
didapat dan biasanya cukup mudah dioperasikan. Prinsip metode analisis spektrometri
adalah larutan sampel menyerap radiasi elektromagnetik dan jumlah intensitas radiasi
yang diserap oleh larutan sampel dihubungkan dengan konsentrasi analit (zat/unsur yang
akan dianalisis) dalam larutan sampel. Berikut adalah pasangan warna komplenter dari warna larutan
yang tampak dilihat oleh mata:
λ (nm) Daerah Warna Komplemen
400-435 Ungu Hijau kekuningan
435-480 Biru Kuning
480-490 Biru kehijauan Jingga
490-500 Hijau kebiruan Merah
500-560 Hijau Ungu kemerahan
560-580 Hijau Kekuningan Ungu
580-595 Kuning Biru
595-610 Jingga Biru kehijauan
610-800 Merah Hijau kebiruan
2. Jenis-jenis Kompleks
Dalam analisis anorganik kualitatif kompleks-kompleks (ion maupun molekul) sering
dijumpai, diantaranya yaitu:
a. Akuokompleks
Kebanyakan ion yang umum berada dalam larutan air (dan beberapa juga dalam
keadaan kristalin) dalam bentuk akuokompleks. Ion-ion demikian adalah:
[Ni(H2O)6]2+ heksaakuonikelat(II)
[Al(H2O)6]3+ heksaakuoaluminat
[Cu(H2O)4]2+ tetraakuokuprat(II)
[Zn(H2O)4]2+ tetraakuozinkat(II)
Beberapa anion, seperti sulfat, membentuk pula akuokompleks:
[SO4(H2O)]2- monoakuosulfat(II)
Ion hidronium H3O+ sendiri sebenarnya merupakan suatu akuokompleks, dan dapat ditulis
sebagai [H(H2O)]+.
Perhatikan bahwa rumus tembaga sulfat pentahidrat padat misalnya, tepatnya harus
ditulis sebagai [Cu(H2O)4] [SO4(H2O)]. Rumus yang biasa CuSO4.5H2O tak menjelaskan
fakta, bahwa ada dua jenis molekul air (air-tembaga dan air-sulfat) yang berbeda dalam
struktur kristal itu. Ini dapat dibuktikan dengan mudah. Pada pemanasan, mula-mula
empat molekul air dilepaskan dari tembaga sulfat kristalin, sekitar 1200°C, sedangkan
molekul yang ke lima hanya dapat dihilangkan pada suhu yang jauh lebih tinggi, 2400°C.
Meskipun faktanya semua akuokompleks ini memang benar-benar ada, kita biasanya
mengabaikan molekul-molekul air yang terkoordinasi itu dalam rumus-rumus, dan
persamaan-persamaan.
b. Kompleks Amina
Pada jenis kompleks ini, zat-zat yang akan terbentuk apabila ammonia berlebihan
ditambahkan pada larutan ion-ion logam tertentu. Kompleks-kompleks demikian adalah:
[Ag(NH3)2]+ diaminaargentat(I)
[Cu(NH3)4]2+ tetraaminakuprat(II)
[Co(NH3)6]2+ heksaaminakobaltat(II)
Ion-ion ini hanya ada pada pH tinggi (> 8), penambahan asam-asam mineral akan
menguraikannya.
3. Pengukuran Harga 10Dq
Pengukuran harga 10Dq suatu kompleks adalah cukup rumit, terutama bila orbital d
terisi lebih dari satu electron. Pengukuran yang paling mudah adalah bila orbital d hanya
terisi sebuah electron seperti yang terdapat pada ion kompleks [Ti(H2O)6]3+, dengan
konfigurasi electron pada keadaan dasar atom pusat Ti3+ =[Ar]3d14s0. Pada medan
octahedral sebuah electron pada orbital 3d akan menempatkan orbital dengan tingkat
energy yang terendah, yaitu pada salah satu dari tiga orbital t2g degenerate.
Diagram tingkat energi orbital d ion Ti3+ pada kompleks [Ti(H2O]6]3+ yang terbentuk
oktahedral.
Sebuah elektron pada orbital t2g tersebut dapat melakukan transisi ke orbital eg.
t2g1eg0 → t2g0eg1
Spektrum absorbsi dari transisi tersebut memiliki sebuah puncak yang lebar pada
daerah sinar tampak dengan absorpsi maksimum pada 20300 cm-1. Karena 1 kJ/mol = 83.6
cm-1 maka energi transisi tersebut adalah sekitar 243 kJ/mol.
Energi transisi tersebut adalah setara dengan energy dari kebanyakan ikatan tunggal.
Pada ion [Ti(H2O)6]3+ harga 10Dq dapat diperoleh dengan mensubtitusikan harga absorpsi
maksimum ke dalam persamaan:
Besarnya energi 10Dq adalah 58.04 kkal/mol. Transisi ini terjadi pada daeah sinar tampak,
sehingga larutan yang mengandung ion [Ti(H2O)6]3+ berwarna violet.
4. Faktor-faktor yang Mepengaruhi Kekuatan Medan Kristal
Kekuatan medan kristal suatu kompleks dipengaruhi oleh banyak factor, diantaranya:
a. Muatan atom pusat
Bertambahnya muatan atom pusat akan menyebabkan gaya tarik elektrostatik antara
atom pusat dan ligan-ligan menjadi makin kuat, sehingga ligan-ligan tertarik lebih dekat
ke atom pusat dan interaksi antara ligan-ligan dengan orbital-orbital d atom pusat semakin
kuat pula. Akibatnya pemisahan orbital d atom pusat semakin besar dan medan kristal
yang timbul makin kuat. Secara teoritis, peningkatan muatan atom pusat dari 2+ ke 3+
akan meningkatkan kekuatan medan krostal atau harga 10Dq sekitar 50%.
b. Jumlah ligan dan geometri dari kompleks
Semakin banyak jumlah ligan yang terkat pada atom pusat maka medan kristal yang
timbul makin kuat dan harga 10Dq makin besar. Untuk atom pusat dan jenis ligan yang
sama, kekuatan medan kristal kompleks oktahedral adalah lebih dari 2 kali lipat kekuatan
medan kristal kompleks tetrahedral.
c. Jenis ligan
Ligan-ligan yang berbeda akan menghasilkan kekuatan medan kristal yang berbeda
pula. Fajans dan Tschida berhasil membuat urutan relative kekuatan beberapa ligan, yaitu
kekuatan ligan: I- < Br- < S2- < SCN- < Cl-< NO3- < F- < urea~ OH- ~ O2- < C2O42- < H2O <
CS- < EDTA4- < NH3 ~ pyr ~ en < phen < CN- ~ CO. Urutan ligan-ligan berdasarkan
kekuatannya tersebut disebut deret spektrokimia atau deret Fajans-Tsuchida.
d. Jenis ion pusat
Dalam satu golongan untuk ion-ion dengan muatan yang sama kekuatan medan yang
timbul akibat interaksi antara ion pusat dengan ligan-ligan yang sama bertambah dengan
bertambahnya periode. Hal ini disebabkan karena dalam satu golongan, dari atas ke
bawah, terjadi kenaikan muatan inti efektif dengan bertambahnya periode. Kenaikan ini
disebabkan karena efek saringan atau efek pemerisaian orbital 5d < 4d < 3d. Kenaikan
muatan inti efektif menyebabkan liganligan tertarik lebih dekat ke ion pusat. Interaksi
antara ligan-ligan dengan electron-elektron pada orbital d ion pusat semakin kuat,
pemisahan orbital d semakin besar. Medan kristal yang dihasilkan makin kuat, demikian
pula dengan harga 10Dq yang ada. Kontribusi empat faktor di atas menyebabkan
kompleks memiliki medan kristal dengan kekuatan yang berbeda.
VI. ALAT DAN BAHAN
Alat-alat:
Labu Ukur 10 mL 2 Buah
Pipet gondok 2 mL 1 Buah
Pipet gondok 5 mL 1 Buah
Pipet Ukur 5 mL 1 Buah
Gelas Kimia 100 mL 4 Buah
Gelas Kimia 250 mL 4 Buah
Alat-alat gelas lain 2 Buah
Spektrofotometer UV-VIS 1 set
Bahan-bahan:
Larutan Ammonium 1 M
Larutan ion Cu2+ 0,1 M
Aquades
VII. ALUR PERCOBAAN
1. Larutan Blanko 2. Labu ukur 1
2 mL Larutan Cu2+ 0,1M
Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL
Diencerkan dengan aquades sampai tanda batas
DikocokLarutan Cu2+ 0,02 M
Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 700-950 nm
Dibuat grafik dan λ maks
Absorbansi
Aquades
Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 400-600 nm
Dibuat grafik dan λ maks
Absorbansi
3. Labu ukur 2 4. Labu ukur 3
2 mL Larutan Cu2+ 0,1 M
Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL
Ditambahkan 2,5 mL ammonium 1 M
Diencerkan denganair sampai tanda batas
DikocokCampuran 25 : 75
Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 700-950 nm
Dibuat grafik dan λ maks
Absorbansi
2 mL Larutan Cu2+ 0,1 M
Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL
Ditambahkan 5 mL ammonium 1 M
Diencerkan denganair sampai tanda batas
DikocokCampuran 50 : 50
Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 700-950 nm
Dibuat grafik dan λ maks
Absorbansi
VIII. HASIL PENGAMATAN
Alur Percobaan Hasil Pengamatan Kesimpulan
Labu ukur 1
Labu ukur 2
Sebelum:
- Larutan Cu2+ 0,1 M = biru jernih
- Aquades = tak berwarna
Sesudah:
- Larutan Cu2+ + aquades = jernih kebiruan
- Absorbansi pada λ 700-950 nm = 0,229
Reaksi:
Cu2+(aq) + 6H2O(l) [Cu(H2O)6]2+
(aq)
Sebelum:
- Larutan Cu2+ 0,1 M = biru jernih
- NH4OH 1 M = tak berwarna, berbau menyengat
- Aquades = tak berwarna
Larutan [Cu(H2O)6]2+ pada labu
ukur 1 memiliki absorbansi
maksimal pada λ 811 nm dengan
absorbansi 0,229 dan energi
sebesar 35,235 kkal/mol.
2 mL Larutan Cu2+ 0,1M
Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL
Diencerkan dengan aquades sampai tanda batas
DikocokLarutan Cu2+ 0,02 M
Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 700-950 nm
Dibuat grafik dan λ maks
Absorbansi
2 mL Larutan Cu2+ 0,1 M
Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL
Ditambahkan 2,5 mL ammonium 1 M
Diencerkan dengan aquades sampai tanda batas
DikocokCampuran 25 : 75
Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 500-800 nm
Dibuat grafik dan λ maks
Absorbansi
Labu ukur 3
Sesudah:
- Larutan Cu2+ + NH4OH + aquades = larutan biru pekat (++)
- Absorbansi pada λ 500-800 nm = 0,976
Reaksi:
[Cu(H2O)6]2+(aq) + 3NH3(aq) [Cu(H2O)3(NH3)3]2+
(aq) + H2O(l)
Sebelum:
- Larutan Cu2+ 0,1 M = biru jernih
- NH4OH 1 M = tak berwarna, berbau menyengat
- Aquades = tak berwarna
Sesudah:
- Larutan Cu2+ + NH4OH + aquades = larutan biru pekat (+)
- Absorbansi pada λ 500-800 nm = 0,900
Reaksi:
[Cu(H2O)6]2+(aq) + 2NH3(aq) [Cu(H2O)3(NH3)2]2+
(aq) + H2O(l)
Larutan [Cu(H2O)3(NH3)3]2+ pada
labu ukur 1 memiliki absorbansi
maksimal pada λ 608 nm dengan
absorbansi 0,976 dan energi
sebesar 47,005 kkal/mol.
Larutan [Cu(H2O)3(NH3)2]2+ pada
labu ukur 1 memiliki absorbansi
maksimal pada λ 612,8 nm
dengan absorbansi 0,900 dan
energi sebesar 46,633 kkal/mol.
2 mL Larutan Cu2+ 0,1 M
Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL
Ditambahkan 5 mL ammonium 1 M
Diencerkan dengan aquades sampai tanda batas
DikocokCampuran 50 : 50
Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 500-800 nm
Dibuat grafik dan λ maks
Absorbansi
Larutan Blanko
Sebelum:
- Aquades, H2O(l) = tak berwarna
Sesudah
- Absorbansi pada λ 400-600 nm = 0,000 Larutan Blanko memiliki nilai
absorbansi 0,000.
Aquades
Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 400-600 nm
Dibuat grafik dan λ maks
Absorbansi
IX. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Pada percobaan medan ligan bertujuan untuk dapat mempelajari perbedaan
kekuatan medan ligan antara ligan ammonium dan air, mengenal cara mencari
absorbansi maksimum, dan mengenal variabel yang mempengaruhi panjang
gelombang maksimum. Untuk dapat mengetahui perbedaan kekuatan antara ligan
ammonium dan air, maka dalam percobaan ini dibuat 3 variasi larutan dimana
larutan ammonia (NH3) yang ditambahkan di buat berbeda.
Pada tabung satu dibuat larutan dengan cara memasukkan 2ml larutan Cu2+
0,1M ke dalam labu ukur lalu diencerkan dengan aquades sampai tanda batas dan
dikocok, sehingga terbentuk larutan ion Cu2+ 0,02M yang berwarna biru jernih,
warna tersebut merupakan warna kompleks yang terbentuk antara Cu2+ dengan H2O
persamaan reaksinya sebagai berikut
Cu2+(aq) + 6H2O (l) [Cu(H2O)6]2+
Dari nama senyawa tersebut dapat diketahui bahwa bilangan koordinasi untuk
Cu2+ adalah 6 sesuai dengan banyaknya ligan yang diikat, mempunyai bentuk
molekul octahedral. Konfigurasi elektron dari tembaga dan ion tembaga adalah
Jika 6 ligan H2O masuk, maka
Hibridisasi yang terjadi adalah sp3d2. Bentuk geometri untuk hibridisasi kompleks
[Cu(H2O)6]2+adalah octahedral dan bersifat paramagnetik.
Kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV Vis pada
rentang panjang gelombang 700-950nm, Jika absorbansi lebih dari 1 maka dilakukan
pengenceran hingga absorbansi maksimal 1, sehingga didapatkan absorbansi
maksimum pada panjang gelombang 811nm yakni absorbansinya sebesar 0,229.
Panjang gelombang tersebut cukup sesuai dengan teori dimana komplemen warna
hijau kebiruan berada pada rentang 700-850 nm. Untuk energy 10Dq didapatkan
harga sebesar 35,253 kkal/mol.
Pada tabung dua dibuat larutan dengan cara memasukkan 2ml larutan Cu2+
0,1M ke dalam labu ukur lalu ditambahkan dengan 5ml larutan ammonium 1M dan
ditambahkan dengan aquades sampai tanda batas kemudian dikocok, sehingga
terbentuk larutan ion Cu2+ dalam campuran ammonium 1M (50:50), Larutan yang
terbentuk berwarna biru pekat (+) merupakan warna kompleks yang terbentuk antara
Cu2+, NH3, H2O, senyawa yang terbentuk yaitu kompleks [Cu(H2O)2(NH3)3c]2+
tetraamindiaquotembaga(II). persamaan reaksinya sebagai berikut
[Cu(H2O)6]2+(aq) + 3NH3(aq) [Cu(H2O)3(NH3)3]2+
(aq) + H2O(l)
Pada persamaan tersebut terdapat 3 ligan H2O dan 3 ligan ammonia (NH3),
maka konfigurasinya adalah:
Dari orbital di atas, diketahui hibridisasi [Cu(H2O)3(NH3)3]2+adalah sp3d2
dengan geometri octahedral.
Kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV Vis pada
rentang panjang gelombang 350-700nm, jika absorbansi lebih dari 1 maka dilakukan
pengenceran hingga absorbansi maksimal 1, tetapi yang diperoleh adalah pada
panjang rentang panjang gelombang 500-800nm sehingga didapatkan absorbansi
maksimal pada panjang gelombang 608nm dengan nilai absorbansi sebesar 0,976.
Terjadi pergeseran panjang gelombang ini dikarenakan praktikan kurang teliti pada
saat pembuatan larutan atau masih terdapat adanya pengotor sehingga membuat
serapan tidak maksimal. Untuk energy 10Dq didapatkan harga sebesar 47,005
kkal/mol.
Pada tabung tiga dibuat larutan dengan cara memasukkan 2ml larutan Cu2+
0,1M ke dalam labu ukur lalu ditambahkan dengan 2,5ml larutan ammonium 1M
dan ditambahkan dengan aquades sampai tanda batas kemudian dikocok. sehingga
terbentuk larutan ion Cu2+ dalam campuran ammonium 1M (75:25), Larutan ini
menghasilkan warna biru pekat merupakan warna kompleks yang terbentuk antara
Cu2+, NH3, H2O, senyawa yang terbentuk yaitu kompleks [Cu(H2O)4(NH3)2]2+
diamintetraaquotembaga (II), persamaan reaksinya sebagai berikut
Pada persamaan tersebut terdapat 4 ligan H2O dan 2 ligan ammonia (NH3),
maka konfigurasinya adalah:
Hibridisasi yang terjadi adalah sp3d2. Bentuk geometri sama dengan larutan 1
dan 2 yaitu oktahedral, bersifat paramagnetic. Jumlah ligan NH3 lebih sedikit dan
jumlah ligan air lebih banyak.
Kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV Vis pada
rentang panjang gelombang 350-700nm, jika absorbansi lebih dari 1 maka dilakukan
pengenceran hingga absorbansi maksimal 1, tetapi yang diperoleh adalah pada
panjang rentang panjang gelombang 500-800nm sehingga didapatkan absorbansi
maksimal pada panjang gelombang 612,8nm dengan nilai absorbansi 0,900. Terjadi
pergeseran panjang gelombang ini dikarenakan praktikan kurang teliti pada saat
pembuatan larutan atau masih terdapat adanya pengotor sehingga membuat serapan
tidak maksimal. Untuk energy 10Dq didapatkan harga sebesar 46,633 kkal/mol.
Dari percobaan tersebut diperoleh data sebagai berikut
Panjang gelombang berbanding terbalik dengan energi 10 Dq dan frekuensi.
Jika panjang gelombangnya tinggi maka energy yang dihasilkan rendah dan
frekuensinya juga rendah. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa pada larutan 1
panjang gelombangnya lebih tinggi dan energy 10 Dq yang dihasilkan lebih kecil
dibandingkan dengan larutan 2 dan 3 karena dilakukan penambahan ammonia.
Sedangkan antara larutan 2 dan 3, panjang gelombang larutan 2 lebih rendah dan
energy 10 Dq lebih tinggi dibandingkan larutan 3, hal tersebut dikarenakan
penambahan jumlah ammonia pada larutan 2 lebih banyak daripada larutan 3,
sehingga mempengaruhi jumlah ligan ammonia dan air untuk berinteraksi dengan
Cu2+. Berdasarkan deret spektrokimia ligan air lebih lemah dibandingkan dengan
ligan ammonia. Sehingga penambahan larutan akan mempengaruhi jumlah ligan
pada senyawa kompleks.
Larutan Blanko
Untuk larutan blanko, dibuat dengan memasukkan aquades ke dalam tabung
reaksi, kemudian diuji dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang
400-600 nm, nilai absorbansi yang didapatkan adalah 0.00. Larutan blanko
digunakan sebagai larutan pembanding.
X. KESIMPULAN
1. Ammonia merupakan ligan yang kuat dan air merupakan ligan yang lemah.
- Pada larutan 1 diperoleh absorbansi maksimum 0,229 pada panjang
gelombang 811 nm
- Pada larutan 2 diperoleh absorbansi maksimum 0,976 pada panjang
gelombang 608 nm
- Pada larutan 3 diperoleh absorbansi maksimum 0,900 pada panjang
gelombang 612,8 nm.
2. Ligan air merupakan ligan lemah dan ligan ammonia merupakan ligan kuat.
3. Penambahan larutan air atau ammonia akan mempengaruhi jumlah ligan pada
senyawa kompleks.
DAFTAR PUSTAKA
Amaria, dkk. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik III Unsur-unsur Golongan Transisi. Surabaya: Jurusan Kimia FMIPA UNESA.
Angelici, R. J. 1969. Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry. W.B Saunders Company, London.
Lee, J. D. 1991. Consice Inorganic Chemistry Fourth Edition. London: Champ & Hall.
Liptrot, G. F. 1975. Inorganic Chemistry Through Experiment. Mills & Boon LTD, London.
Vogel, 1990, Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, Jilid 2, Cetakan ke 2,
Kalman Media Pusaka, Jakarta,95-98;102-105.
LAMPIRAN
Foto Percobaan
Larutan Cu2+ 0,1 M
Larutan Cu2+ + NH4OH + aquades 25:75
Dari kiri ke kanan: larutan Cu2+ 0,02 M ; larutan Cu2+ 25:75 ; larutan Cu2+ 50:50 ;
larutan blanko
Proses pengukuran absorbansi menggunakan spektro UV-VIS
JAWABAN PERTANYAAN
1. Jelaskan perbedaan kekuatan medan ligan antara ligan ammonium dengan air!
Jawab:
Ligan air memiliki energi 40,85 kkal/mol yang lebih rendah dari pada amonia, yaitu
46,87 kkal/mol. Hal ini disebabkan oleh ligan H2O yang bersifat sebagai ligan lemah.
Ligan lemah dalam kompleks menyebabkan electron memiliki spin tinggi (high spin)
pada tingkat energy eg, karena pada ion Cu(II) elektron di orbital d lebih mudah
ditempatkan pada arah energi orbital yang lebih tinggi sebagai electron sunyi (tidak
berpasangan) dari pada ditempatkan pada kamar orbital yang sama, namun sebagai
electron berpasangan. Sebab pada kamar yang sama akan terjadi gaya tolak menolak
antara dua electron jika akan berpasangan. Oleh karena energy untuk tolak menolak (P)
lebih besar dari pada harga 10Dq, justru ada interaksi tingkat energy atas dengan energy
bawah menyebabkan jarak t2g dan eg menjadi lebih pendek sehingga energi 10Dq
menjadi lebih kecil.
2. Tuliskan reaksi yang terjadi pada percoaan tersebut!
[Cu(H2O)6]2+ + 4NH3 [Cu(H2O)3(NH3)3] 2+ + H2O
[Cu(H2O)6]2+ + 4NH3 [Cu(H2O)4(NH3)2]2+ + H2O
3. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi warna ion kompleks logam transisi?
Warna-warna yang terlihat pada kebanyakan senyawa koordinasi dapat dijelaskan
dengan teori medan kristal ini. Jika orbital-d dari sebuah kompleks berpisah menjadi dua
kelompok seperti yang dijelaskan di atas, maka ketika molekul tersebut menyerap foton
dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan
meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang berenergi lebih
tinggi, menghasilkan keadaam atom yang tereksitasi. Perbedaan energi antara atom yang
berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan
energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya. Karena
hanya gelombang-gelombang cahaya (λ) tertentu saja yang dapat diserap (gelombang
yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), senyawa-senyawa tersebut akan
memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang tidak terserap). Seperti
yang dijelaskan di atas, ligan-ligan yang berbeda akan menghasilkan medan kristal yang
energinya berbeda-beda pula, sehingga kita bisa melihat warna-warna yang bervariasi.
Untuk sebuah ion logam, medan ligan yang lebih lemah akan membentuk kompleks yang
Δ-nya bernilai rendah, sehingga akan menyerap cahaya dengan λ yang lebih panjang dan
merendahkan frekuensi ν. Sebaliknya medan ligan yang lebih kuat akan menghasilkan Δ
yang lebih besar, menyerap λ yang lebih pendek, dan meningkatkan ν
4. Gambarlah grafik panjang gelombang terhadab absorbansi dari masing-masing
pengamatan anda!
5. Hitunglah besar energy 10 Dq ketiga larutan tersebut!
- Labu ukur I larutan Cu2+ 0,02 M
- Labu ukur II larutan [Cu(H2O)3 (NH3)2]2+
- Labu ukur III larutan [Cu(H2O)3 (NH3)2]2+
6. Dari hasil percobaan apa yang dapat anda simpulkan?
Jawab:
Ammonia merupakan ligan yang kuat dan air merupakan ligan yang lemah.
- Pada larutan 1 diperoleh absorbansi maksimum 0,229 pada panjang
gelombang 811 nm
- Pada larutan 2 diperoleh absorbansi maksimum 0,976 pada panjang
gelombang 608 nm
- Pada larutan 3 diperoleh absorbansi maksimum 0,900 pada panjang
gelombang 612,8 nm.
Perbedaan penambahan ligan kuat dapat mempengaruhi absorbansi maksimum dan
ada atau tidaknya ligan kuat dalam larutan tersebut.
Ligan air merupakan ligan lemah dan ligan ammonia merupakan ligan kuat.
Penambahan larutan air atau ammonia akan mempengaruhi jumlah ligan pada
senyawa kompleks.