Kimia Anorganik -...
Transcript of Kimia Anorganik -...
Universitas Diponegoro | Confidential
Kimia Anorganik Senyawa Koordinasi
2012
Achmad Farhan Haekal Wildan Universitas Diponegoro
10/17/2012
Universitas Diponegoro | 21030112130106
Bab 23.4 : Senyawa Koordinasi
Ciri yang paling istimewa dari senyawa logam transisi adalah formasi senyawa koordinasi.
Senyawa tersebut paling tidak mengandung satu ion kompleks, yang terdiri dari kation logam pusat
(baik golongan logam transisi atau golongan logam utama) yang terikat pada molekul dan/atau anion
yang disebut ligan. Untuk menjaga kestabilan dalam senyawa koordinasi, ion kompleks biasanya
membentuk ikatan dengan ion lainnya, yang disebut counter ion.
Universitas Diponegoro | 21030112130106
Senyawa koordinasi khas yang ditampilkan pada gambar 23.9A : Senyawa koordinasi dari
[Co(NH3)6]Cl3, ion kompleks (selalu terdapat didalam tanda kurung persegi) adalah [Co(NH3)6]3+,
enam molekul NH3 yang terikat dengan Co3+ disebut sebagai ligan. Dan tiga ion Cl- disebut sebagai
counter ion. Senyawa koordinasi memiliki struktur yang sama seperti elektrolit yang berada di dalam
air: ion kompleks dan counter ion terpisah satu sama lainnya. Tetapi ion kompleks memiliki struktur
yang sama dengan poliatomik ion : ligan dan ion logam pusat tetap terhubung. Dengan demikian,
seperti gambar 23.9A tunjukkan, 1 mol [Co(NH3)6]Cl3 terdiri dari 1 mol ion [Co(NH3)6]3+ dan 3 mol ion
Cl-.
Ion kompleks: Bilangan Koordinasi, Bentuk, dan Ligan
Sebuah ion kompleks biasanya dijelaskan oleh ion logam dan bilangan koordinasi serta jenis ligan
yang melekat padanya. Struktur ion kompleks berhubungan dengan tiga karakteristik—bilangan
koordinasi, bentuk, dan jumlah donor atom per ligan—:
Bilangan Koordinasi. Bilangan Koordinasi adalah jumlah dari ligan yang terikat langsung
dengan ion logam pusat. Contoh: bilangan koordinasi ion Co3+ dari [Co(NH3)6]3+ adalah 6
karena ada enam atom ligan (N dari NH3) yang terikat dengannya. Pada umumnya, bilangan
koordinasi yang paling sering ditemukan dalam ion kompleks adalah 6, tapi 2 dan 4 juga
biasa ditemukan.
Geometri. Geometri (Bentuk) dari sebuah ion kompleks bergantung kepada bilangan
koordinat dan sifat alami dari ion logam tersebut. Tabel 23.6 menunjukkan bentuk yang
berhubungan dengan bilangan koordinasi 2, 4, dan 6. Sebuah ion kompleks yang ion
logamnya memiliki bilangan koordinasi 2, seperti[Ag(NH3)2]+, berbentuk linear. Bilangan
koordinasi 4 menghasilkan salah satu dari dua bentuk —square planar atau tetrahedral.
Kebanyakan ion logam d8 membentuk ion kompleks square planar, seperti digambarkan
Universitas Diponegoro | 21030112130106
dalam gambar 23.9B. Ion d10 merupakan ion yang membentuk formasi tetrahedral. Ion
dengan bilangan koordinasi 6 akan menghasilkan formasi bentuk oktahedral, seperti yang
ditunjukkan oleh [Co(NH3)6]3+ di gambar 23.9A.
Donor atom per ligan. Ligan dari ion kompleks merupakan molekul atau anion dengan satu
atau lebih donor atom yang masing-masing akan menyumbangkan sepasang atom elektron
bebas kepada ion logam untuk membentuk ikatan kovelen. Karena mereka memiliki
setidaknya satu pasang elektron bebas, maka donor atom biasanya datang dari golongan
5A(15), 5A(16), atau 7A(17).
Ligan diklasifikan berdasarkan nomor dari donor atom, atau “teeth”, yang masing-masing
menggunakan untuk mengikat ion logam pusat. Monodentate (Latin, “One-toothed”) ligan, seperti
Cl- dan NH3, menggunakan satu donor atom. Bidentate ligan memiliki dua donor atom, yang masing-
masing membentuk ikatan terhadap ion logam. Polydentate ligan memiliki lebih dari dua donor
atom. Tabel 23.7 menunjukkan beberapa kemiripan ligan di dalam senyawa koordinasi; perhatikan
bahwa setiap ligan memiliki satu atau lebih donor atom (yang berwarna biru), masing-masing
dengan pasangan tunggal elektron bebas untuk disumbangkan.
Rumus dan Nama-nama dari senyawa koordinat
Ada tiga aturan penting untuk penulisan rumus dari senyawa koordinat, dua aturan pertama
sama dengan aturan penulisan rumus senyawa ion lainnya :
1. Kation ditulis lebih dulu dari Anion.
2. Muatan Kation diseimbangkan dengan muatan Anion.
3. Dalam ion kompleks, ligan netral ditulus sebulm ligan anion, dan rumus dari seluruh ion
ditempatkan didalam tanda kurung.
Sekarang, mari kita terapkan aturan ini sambil menganalisa kombinasi ion dari senyawa koordinat.
Seluruh ion kompleks mungkin sebuah kation atau sebiah anion. Sebuah kompleks kation memiliki
counter ion anion, dan sebuah ion kompleks anion memiliki counter ion kation. Sangat mudah untuk
Universitas Diponegoro | 21030112130106
mencari muatan dari ion logam pusat. Sebagai contoh, di dalam K2[Co(NH3)2Cl4], terdapat dua K+
counter ion berfungsi untuk menyeimbangkan muatan dari kompleks anion [Co(NH3)2Cl4]2-,yang
berisi dua molekul NH3 dan empat ion Cl- sebagai ligan. Dua NH3 bersifat
netral, empat Cl- memiliki muatan total 4-, dan seluruh ion kompleks
memiliki muatan sebesar 2-, jadi ion logam pusat pasti Co2+:
Muatan dari ion kompleks = muatan ion logam + muatan total ligan
-2 = Muatan ion logam + [(2 X 0) + (4 X (-1)]
Jadi, Muatan ion logam = (-2) – (-4) = +2
Kebanyakan senyawa koordinasi dinamakan secara sistematis
berdasarkan peraturan berikut ini :
1. Penamaan kation lebih dulu dibanding anion.
2. Di dalam ion kompleks, ligan dinamakan, secara alfabetis,
sebelum ion logam.
3. Ligan yang tidak bermuatan tetap memiliki nama molekul, tetapi ada beberapa pengecualian
(Tabel 23.8).
4. Angka yang terletak didepan molekul menunjukkan jumlah ligan dari jenis tertentu. Contoh,
dikloro menunjukkan dua ion Cl-.
5. Bilangan oksidasi dari ion logam pusat ditulis menggunakan angka romawi (ditulis dalam
kurung). Aturan ini hanya berlaku jika logam pusat tersebut memiliki lebih dari satu bilangan
oksidasi.
6. Jika ion kompleks merupakan anion, kita harus memberikan tambahan –at pada bagian akhir
penamaan.
Universitas Diponegoro | 21030112130106
Keisomeran dalam senyawa koordinasi
Isomer merupakan senyawa dengan rumus kimia yang sama tetapi dengan sifat yang berbeda.
Gambar 23.10 menjelaskan secara singkat tipe keisomeran yang biasa ditemukan dalam senyawa
koordinasi.
Isomer Struktur : Atom sama, tetapi tersambung dengan cara berbeda
Dua senyawa dengan formula yang sama, tetapi dengan atom yang tersambung dengan cara
berbeda, disebut Isomer struktur. Isomer struktur sendiri terbagi menjadi dua :
1. Isomer koordinasi
2. Linkage Isomers
Stereoisomer: Berbeda dalam tata cara penyusunan atom
Stereoisomer merupakan senyawa yang memiliki ikatan
atom yang sama tetapi memiliki tata cara susunan yang
berbeda. Stereoisomer sendiri terbagi menjadi dua:
1. Isomer geometri, disebut juga sebagai cis-trans
isomer
2. Isomer optik