SENYAWA LOGAM TRANSISI FIxed

Bahan kuliah

Kimia anorganik iii

Senyawa logam transisi

Oleh :

drs. Abu Bakar, M.Pd

prodi pendidikan kimia

pmipa fkip universitas jambi

(Untuk Lingkungan Sendiri)

SENYAWA LOGAM TRANSISI

1

Ciri-ciri senyawa logam transisi: (Untuk Lingkungan Sendiri)

1. Warna 2. Magnet3. Katalisator4. Tingkat oksidasi

Sejarah

Tasseart (1798) heksamin kobal(III) klorida

Co(III)clorida + NH3 orange

Pemberian nama senyawa-senyawa tersebut berdasarkan penemunya

Cr(SCN)3.NH4SCN.2NH3 garam Reinecke PbCl2.2NH3 garam Magnus hijau Co(NO2)3.KNO2.2NH3 garam Endnoun PtCl2.KCl.C2H4 garam Zeide

Antara kromamine kobal (III) ataupun crom (III) klorida, kecuali warna berbeda, vaktivitas dari klor yang ada juga berbeda.

Penambahan perak nitrat pada larutan yang baru dibuat dari CoCl3.6NH3

1. CoCl3.6NH3 diendapkan 3 ion Cl-

2. CoCl3.5NH3 diendapkan 2/3 ion Cl- yang satu lagi dindapkan pada yang lama

3. CoCl3.4NH3 diendapkan 1/3 ion Cl-

4. CoCl3.3NH3 tidak ada yang diendapkan

Berdasarkan keadaan ini Warner mengemukakan rumus dari senyawa di atas :

1. [Co(NH3)6]Cl3

2. [Co(NH3)5Cl]Cl2

3. [Co(NH3)4Cl2]Cl4. [Co(NH3)3Cl3]

Ligan-ligan ini bertindak sebagai penyumbang pasangan elektron (basa lewis) terhadap atom pusat itu.warner menyebut jumlah dari partikel yang terikat ini, valensi sekunder sebagai bilangan koordinasi.

Valensi sekunder diarahkan pada kedudukan tertenttu di dalam ruang.

2

Semalam24

Co

Cl

NH3NH3

NH3NH3

NH3

Cl

Cl

Co

Cl

NH3NH3

ClNH3

NH3

ClCo

NH3

NH3NH3

NH3NH3

NH3

Cl

Cl

Cl

Co

Cl

NH3NH3

ClCl

NH3

Menurut Warner

I II III

CoCl3.6NH3 CoCl3.5NH3 CoCl3.4NH3

IV

CoCl3.3NH3

Nb :

1. Pada struktur 1, pada CoCl3.6NH3, NH3 berfungsi sebagai ligan dan Cl di luar daerah koordinasi. Ia mengusulkan [Co(NH3)6]Cl3

2. Dalam senyawa CoCl3.5NH3 (II) ligan NH3 berjumlah 5 buah dan satu dari Cl berfungsi dua (menjenuh valensi primer dan valensi sekunder sebagai ligan). Jadi salah satu atom klor berada pada daerah koordinasi [Co(NH3)5Cl]Cl2

3. Pada senyawa CoCl3.4NH3 dua ligan berasal dari Cl dan 4 dari NH3 [Co(NH3)4Cl2]Cl

3

4. Pada senyawa CoCl3.3NH3 tiga ligan berasal dari NH3 dan tiga dari Cl [Co(NH3)3Cl3] tidak terionisasi

senyawa kompleks

Senyawa kompleks adalah senyawa yang salah satu ionnya adalah ion kompleks (kation atau anion)

Senyawa komplek (koordinasi) atau ion kompleks terdiri dari atom pusat dan ligan-ligan.

[MLn]m+

M = atom pusat

L = ligan

n = Jumlah ligan (bilangan koordinasi)

m+ = Muatan ion kompleks

Atom pusat (M) adalah logam yang mempunyai orbital kosong (asam Lewis) dari unsur transisi (Cu, Zn, Fe, dll)

Ligan adalah molekul atau ion yang diikat secara langsung (dengan ikatan koordinasi) oleh atom pusat (Logam) dan mempunyai pasangan elektron bebas (basa Lewis) ligan-ligan berada dalam daerah koordinasi.

Bilangan koordinasi adalah:

- Jumlah atom / ion/molekul (ligan) yang terikat langsung pada atom pusat (ligan monodentat)[Cu(NH3)4]2+ bilangan koordinasi Cu adalah 4 ( :NH3)

- Banyaknya ikatan koordinasi yang terjadi antara ligan dengan atom pusat (ligan bidentat dan seterusnya)[Cu(en)2]2+ bilangan koordinasi 4.

JENIS-JENIS SENYAWA KOMPLEK

1. KOMPLEK KATION ; KATIONNYA ION KOMPLEKS

[Cu(NH3)4]SO4 ------------ [Cu(NH3)4]2+ + SO42-

KATION ANION

2. KOMPLEKS ANION: ANIONNYA ION KOMPLEKS

K4[Fe(CN)6] ...........> 4 K+ + [Fe(CN)6] 4--

KATION ANION

4

PENULISAN RUMUS MOLEKUL SENYAWA KOMPLEKS

Dalam menuliskan rumus molekul senyawa kompleks, ada beberapa aturan yang harus iikuti, yaitu sebagai berikut :

1. Ion kompleks dituliskan dalam tanda kurung persegi (kurung siku) “ […..]”2. Logam dituliskan pertama, diikuti ligan3. Ligan dituliskan setelah logam dengan urutan : ligan negatif – ligan netral – ligan

positif4. Urutan penulisan ligan dengan muatan yang sama disesuaikan dengan urutan abjad

Contoh : triammintrinitrokobalt (III) = [Co(NO2)3(NH3)3] kompleks netrat kalium nitrosilpentasianoferat(II) = K3[Fe(CN)5NO]

5. Penulisan ion kompleksAtom pusat ditulis lebih dahulu kemudian ligan ditulis dalam tanda kurung dan jumlah ligan ditulis setelah tanda kurung ( 2, 3, 4 dst), atom pusat dan ligan diletakan dalam kurung siku dengan muatan ion kompleks di atas setelah kurung siku.[Cu(NH3)4]2+ [Fe(CN)6] 4-

6. Penulisan senyawa kompleksJika komplek kation maka ion kompleks ditulis dahulu kemudian anionnya dan jika kompleks anion maka kation ditulis dahulu kemudian anion kompleksnya.[Cu(NH3)4]SO4

K4[Fe(CN)6]

Tambah contoh menulisan dan senyawa dan ion kompleks

Jenis-jenis ligan

1. Ligan Monodentat adalah ligan yang menyumbang hanya satu pasang elektron untuk membentuk ikatan koordinasi dengan atom pusat.

2. Ligan Bidentat adalah 3. Ligan Tridentat adalah4. Ligan Tetradentat adalah5. Ligan Heksadentat adalah

5

DAFTAR LIGAN

Nama Singkatan Rumus JenisAmonia NH3

MonoSianida CN-

Tiosianat SCN-

Fluorida F-

Air (aquo) H2OIsotiosianat CNS-

Etilen Diamin en H2NCH2CH2NH2

BidentatOksalat OX C2O4

2-

Dimetilglioksima DMGCH3-C=N-OH

CH3-C=N-OH

Asetil Aseton Acac CH3COCH2COCH3

Dietilena Triamin Dien H2NCH2CH2NCH2CH2NH2 Tridentat

Trietilen Tetra amin TrienH2NCH2CH2NCH2

H2NCH2CH2NCH2

Tetra

2,2-Bipiridin Bipy Di

Tris-(2 difenisarsi-nofenil)-arsin

QAS

Etilen Diamin Tetra Asetat

EDTA Polidentat

Piridine Py Mono

Glisinato Gly NH2CH2COO- Di

6

(Penamaan ligan Netral Seperti nama senyawanya, kecuali beberapa senyawa)

11

Penamaan Ligan negatif :Sisa asam atau bukan. Ion sisa asam dapat berakhiran –da,it, atau –at. Ion bukan sisa asam,Biasanya berakhiran –da. Anion yang namanya berakhiran –da pada penamaan –da diganti dengan –do,kecuali :

12

Ion sisa asam :Yang namanya berakiran –it atau –at sebagai ligan ditambah dengan -o

13

Formulas and Name of Some Common Ligands

NO. Formula Name

1 H2O Aqua2 NH3 ammine3 CO carbonyl4 NO nitrosyl5 H2NC2H4NH2 ethylenediamine6 OH- hydroxo7 O2- Oxo8 F- Fluoro9 Cl- Chloro10 Br- Bromo11 I- Iodo12 CN- Cyano13 -NCS- isothiocyanato*14 -SCN- thiocyanato*15 SO4

2- Sulfato16 SO3

2- Sulfite17 NO3

- nitrato*18 -NO2

- nitro*19 -ONO- nitrito*20 CO3

2- carbonate*In these ligands two forms are known; they differ in the atom that donates the electron pair to the metal ion

14

PENAMAAN SENYAWA KOMPLEKS

1. Spesi kation disebut dahulu (senyawa kompleks)2. Untuk ion komplek nama ligan disebut dahulu, kemudian baru nama logam3. Nama ligan berakhiran – o

a. Ligan berakhiran – ida O

Klorida Cl- CloroBromida Br- BromoAmina NH3 AminoSianida CN- SianoAquo H2O AquoFluorida F- FluoroHidrida H- Hidrido

b. Ligan berakhiran it/at ito / ato

Karbonat CO3- Karbonato

Tiosianat SCN- TiosianatoIsotiosianat NCS- IsotiosianatoNitrit NO2

- NitritoOksalat C2O4

2- OksalatoTiosulfat S2O3

2- TiosulfatoAsetat CH3COO- AsetatoOksida O2- OksoPeroksida O2

2- Perokso

15

Radikal organik, bahkan bisa diperlakukan sebagai anion bila mencerminkan bilangan oksidasi formal suatu logam diberikan nama yang biasa sebagai radikal *).Kebanyakan ligan lain memperoleh namanya yang biasa, tetapi tanpa adanya spasi.

No. RU MUS Nama1 -CH3 Metil2 -C6H5 Fenil3 (CH3)2SO Dimetilsulfoksida4 (NH2)2CO Urea5 C5H5N Piridin6 (C6H5)3P Trifenilfosfin7 N2 Dinitrogen8 O2 Dioksigen

4. Untuk ligan dalam kompleks urutannya adalah ligan netral, kemudian ligan anion.5. Bila ada lebih dari satu ligan, penamaannya adalah di=2, tri=3, tetra=4, penta=5,

heksa=6,dst. Bila ada kemungkinan terjadi kekeliruan, misalnya dalam nama ligan sudah ada kata-kata di, tri dan sbagainaya, maka dipakai awalan bis=2, tris=3, tetrakis=4, dst dapat digunakan.

6. Jika ion kompleks bermuatan negatif (kompleks anion) maka nama logam selalu

berakhiran at dari nama latinnya

7. Bilangan oksidasi dari logam dalam ion kompleks selalu ditulis dengan angka romawi antara kurug mengikuti nama logamnya.

8. Jika yang dinamai ion kompleks, maka sebelum namanya harus diawali kata “ion”.

16

Untuk diingant:

Muatan Ion Kompleks = (muatan atom pusat +∑ muatan-muatan ligan)

Contoh :1) [Co(NH3)5CO3]Cl : Pentaamin karbonato cobal (III) klorida2) K4[Fe(CN)6] : Kalium heksasiano Ferat (II)3) [(Cr(H2O)4Cl2]Cl : Tetra aquo dikloro crom (III) klorida4) K2[OsCl5NO2] : v5) [C6H5)4As][PtCl2OHCH3] : tetra fenil arsenium diklorohidridometil

platinat (II)6) [Co(NH3)4(H2O)(CN)] : v7) K4[Ni(CN)6] : v8) [Co(en)2F2]ClO4 : v 9) [Co(NH3)4en]Cl3 : v10) [Cr en Cl4]- : 11) [Pt(acac)NH3Cl] :

12) K[FeCl4] : 13) K[FeCl4]- :

Nomenclature of Coordination Compounds

1. The cation is named first in ionic compounds, then the anion.2. Nonionic compounds are given a one-word name.3. The following rules pertain to the names of ligands. a. The ligands are named first and the central atom last.

b. Ligands are named in alphabetical order by their root name. c. Neutral ligands are named the same as the molecule, except for a few such as H2O

(aqua) and NH3 (ammine), which have special names. d. Anionic ligands are named by adding –o to the stem of the usual name, such as

chloro for Cl- and sulfato for SO42-.

17

e. The name of each ligand is preceded by a Latin prefix (di-, tri- tetra-, penta, hexa- etc.) if more than one of that ligand Is bonded to the cetnral atom. For example, the ligands in PtCl4

2- are named tetrachloro, and the ligands in Co(NH3)4Cl2+ are

named tetraamminedichloro. If the ligand is polydentate, as in ethylenediamine, the number of ligands bonded

to the central atom is indicated by the corresponding Greek prefixes (bis-, tris-, tetrakis-, pentakis-, hexakis-, etc.). For example, the ligands in Co(en)3

3+ are named trisethylenediamine. A Greek prefix is also used when a Latin prefix forms a part of the name of the ligand, as in triethylamine, N(CH3)3. In this case, the ligand name is enclosed in parentheses. For example, the ligands in [Co(N(CH3)3)4]2+ are named tetrakis(triethylamine).

4, For a cationic complex ion or a nonionic compound, the central atom is given its ordinary name followed by its oxidation number n Roman numerals, enclosed in parentheses. For example, [Cr(H2O)5Cl]2+ is named pentaaquachlorochromium(III) ion, and [Cr(NH3)3Cl3] is name triamminetrichlorochromium (III).

5. For anionic complex ions, the suffix –ate is added to the name of the central atom, followed by the oxidation number in Roman numerals, enclosed in parentheses. For example, [Cr(CN)6]3- is name hexacyanochromate (III) ion.

Sometimes a ligand may be attached through different atoms. Thus M—N02 is called nitro and M—ONO is called nitrito. Similarly the SCN group may bond M—SCN thiocyanato or M—NCS isothiocyanato. These may be named systematically thiocyanato-S or thiocyanato-N to indicate which atom is bonded to the metal. This convention may be extended to other cases where the mode of linkage is ambiguous.

[Zn(NCS)4]2- Tetrathiocyanato-N-zinc(II)

[Cd(SCN)4]2- Tetrathiocyanato-S-cadmium(II)

18

Senyawa Kompleks

A. Senyawa Kompleks Netral

Ditulis satu kata, Dinyatakan dengan nama dan jumlah ligan,diikuti dengan nama atom pusat serta bilangan oksidasi dari atom pusat dengan angka romawi . Identifikasi spesi yang ada Bilangan oksidasi atom pusat yang harganya nol tidak perlu ditulis

19

B. Senyawa Kompleks Ionik

1. Kompleks Kation

Dinyatakan dengan ion diikuti dengan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat serta bilangan oksidasi dari atom pusat ditulis dengan angka romawi

Dinyatakan dengan ion diikuti dengan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat serta muatan dari ion kompleks ditulis dengan angka arab

20

2. Nama kompleks AnionDinyatakan dengan ion diikuti dengan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat dalam bahasa latin dengan akhiran –um atau –ium diganti dengan –at serta bilangan oksidasi dari atom pusat ditulis dengan angka romawi (----angka arab)

21

Tata Nama Untuk Ligan Berjembatan

1. Diberi nama dengan awalan -µ2. Awalan diulang bila gugus yang membentuk jembatan berlainan3. Bila terdapat dua gugus berjembatan yang sama jenisnya digunakan “di-µ-“4. Ligan berjembatan didaftar berurut dengan ligan yang lain, ditulis diantara garis, kecuali

molekul simetris, sehingga diperoleh nama yang lebih kompak dengan menempatkannya pertama-tama (diawal)

Contoh :

1. [(NH3)5Co NH2 Co(NH3)4(H2O)]Cl5

+5 = X + 5(0) + (-1) + X + 4(0) + 0

2X = 6

X = 3

Pentaminkobal (III)-µ-amino tetraaminaquokobal (III) klorida

2. [(NH3)4CoCo(NH3)4]3+

Ion tetraaminkobal (III) - 1µ - perokso - µ - amino tetraaminkobal (III) Ion okta amin - 1µ - perokso - µ - amido cobal (III) Ion - 1µ - perokso - µ - amido bis [tetra amin cobal (III)]

3. [ (NH3)5 Cr O Cr(NH3)5 ]Br5

pentaamincrom (III)- µ - hidrokso pentamincrom (III) bromida

dekaamin - µ - hidrokso crom (III) bromida

- µ - hidrokso bis [pentamincrom (III)] bromida

4. [(H2O)4Fe Fe(H2O)4](SO4)2

Di- µ -hidrokso – bis [tetraaquobesi (III)] Sulfat Okta aquo -- di µ -hidrokso besi (III) sulfat Tetra aquo besi (III) – di µ -hidrokso tetraaquobesi (III) sulfat

Tata Nama Untuk Isomer (Geometri)

23

O2

NH2

H

O

OH

H

M

L

XL

X

M

L

LX

XL

X

M

L

XL

LX

X

M

L

LL

L

X

X

M

L

XL

LL

X

M

L

XL

X

NH3

Cl

Co

NH3

ClNH3

ClH

H

Ru

P(C2H5)3

HP(C2H5)3

P(C2H5)3

H2O

H2O

Co

NH3 NH33hh3333b 3333

NH3NH3

NH3

3+

Untuk isomer geometri tata namanya identik dengan nama sebelumnya, tapi ditambah awalan cis, trans, fac (facial) dan mer (meridional) didepan nama senyawa komplek yang bersangkutan.

Aturan :

trans cis trans cis

fac mer

Contoh: P(C2H5)3 trietil posfat

1. 2. 3.

[Ru{(C2H5)3P}3H3]

Mer-tris-(trietilfospin)-trihidrido-Ruthenium (III)

Tugas (Latihan)

24

1. Buatlah Rumus dari :a. Tris (etilen diamin) Cromium (III) kloridab. Natrium tetra kloro Zinkat (II)c. Tetra piridine tembaga (II) Sulfatd. Tetra isotiosianato Zinkat (II)e. Ion tetra tiosianato Cuprat (II)

2. Buatlah nama dari senyawa berikut :a. [ Cr (en)3 ] Cl3

b. Na 2 [ZnCl4]c. [Cu(Py)4] SO4

3. Buatlah Nama dari senyawa berikut:a. [Cr en Cl4]-

b. K Fe Cl4

c. [Co(NH3)4 en]Cl3

d. NH4[Cr(NH3)2(NCS)4]e. [Pt(acac)(NH3)Cl]f. [Ru(NH3)5N2](NO3)2

g. [Co (en)2(H2O)Cl]2+

h. [Ni{(C6H5)3P}3N2]SO4

i. [Co(NH3)3(H2O)(Cl)(Br)]+

j. [Mo{(C6H5)2P CH2CH2 P(C6H5)2}2 (N2)2]k. [Pt(NH3)(NH2OH)(NO2)(C6H5N)]+

4. Buatlah Rumus dari:a. Tris etilendiamin Nikel (II) Sulfatb. Heksa amino Cobal (III) Cloridac. Tetra amin Nitro Cloro Platina (IV) Sulfatd. Amonium diamin tetra tiosianat kromat (III)

5. Berikan Nama Senyawa berikut:

a. [(NH3)2Pt Pt(NH3)2]Cl

b. [(NH3)4Co Co(NH3)4](NO3)4

25

Cl

Cl

NH2

NO2

NH2

c. [(NH3)4Co Co(NH3)4](NO3)4

d. [(NH3)4Co Co(CN)2(NCS)]3+

6. Buatlah Rumus Struktur dari:a. Trans-tetramin dikloro Cobal (III) kloridab. Cis-tetramin dikloro Cobal (III) klorida

7. Buatlah Rumus dari:”diaquo ditiosianato cobal (III)-1μ-hidroksi-μ-amido-diamin di isotiosianato Cromat (III) Sulfat”

8. Name the following complex ions.a. Ru(NH3)5Cl2

+

b. Fe(CN)64-

c. Mn(NH2CH2CH2NH2)32+

d. Co(NH3)5NO22+

9. Name the following coordination compounds.a. [Co(NH3)6]Cl2 b. [Co(H2O)6]I3

c. K2 [PtCl4]d. K4[PtCl6]

10. Give the formulas for the following.a. Hexakispyridinecobalt(III)chlorideb. Pentaammineiodochromium(III) iodidec. Trisethylenediamminenickel(II)bromided. Potassium tetracyanonickelate(II)e. Tetraamminedichloroplatinum(IV) f. Tetrachloroplatinate(II)

11. Buat nama dari isomer berikut

12. Berikan nama bagi sejumlah senyawa kompleks berikut !

a. Na2[Fe(CN)5(NO)]

26

Br

OH

NO2

NH2

b. [Co(N3)(NH3)5]SO4

c. K2[Cr(CN)2(O)2(O2)(NH3)]

d. [Pt(NH3)4Cl2][PtCl4]

e. K4[Ni(CN)4]

13. Tuliskan rumus bagi senyawa kompleks yang memiliki nama berikut !

a. Diklorotetraakuokromium (III) nitrat

b. Kalium tetrafluoroargentat (I)

c. Kalium tetraazidokobaltat (III)

d. Amonium akuopentafluoronikelat (IV)

e. Diammin perak (I) tetrasianoferrat (III)

BILANGAN KOORDINASI DAN GEOMETRI

Bilangan Koordinasi 1

27

Bilangan koordinasi 1 dari senyawa kompleks sangat jarang, kecuali pasangan ion dalam fase gas. Spesi yang sama di dalam larutan kompleks dengan bilangan koordinasi 1, biasanya berinteraksi membentuk kompleks dengan bilangan koordinasi tinggi.

Contoh: CuI, AgI.


Relatif sangat jarang, bisa ditemukan pada logam bermuatan +1 dari Cu, Ag, au dan Hg.

Contoh: [Cu(NH3)2]+, [Ag(NH)3]+, [Ag(CN)2]-, [Cu(Cl)2]-, Hg(CN)2, [Au(CN)2]-, [AuCl2]-, [AuCl2]-, [Ag(Cl)2]-

Kesemua senyawa ini dapat beraksi dengan penambahan ligan untuk membentuk kompleks dengan bilangan koordinasi lebih tinggi.

Contoh: [Ag(NH3)2]+ + 2NH3 [Ag(NH3)4]+

[Hg(CN)2] + 2CN- [Hg(CN)4]-2 “Geometri Linier”


Bilangan Koordinasi ini adalah yang paling jarang ditemukan, kebanyakan kristal senyawa secara stoikiometris MX3 , yang mempunyai struktur dengan bilangan koordinasi M lebih besar dari 3. Contoh CrCl3 mempunyai penempatan kisi-kisi tak terbatas, diameter tiap-tiap atom Cr dikoordinasi oleh 6 atom Cl. Yang lain adalah FeCl3, PtClPR3

tak terdapat spesies berinti dua, tetapi dua ligan dipakai bersama, sehingga setiap kation mempunyai bilangan koordinasi 4.

Contoh: [Au(PPh3)3]+ , [Au(PPh3)2Cl] , HgI3- “geometri segitiga datar/trigonal”

28


Merupakan bilangan koordinasi yang penting dan memberikan dua bentuk geometri-tetrahedral dan “segi empat planar (bujur sangkar)”Tetra hedral : [Co(CO)4]- , [FeCl4]- , Ni(CO)4], MnO4- , CrO4

-2 , [Cu(Py)4]+ , TiCl4 , CoCl4

- , VO4-3 , Ni(Cl)4]-2 , [Ni(PPh3)2Cl2]

Bujur Sangkar :[Ni(CN)4]-2 , [PdCl4]-2 , [Pt(en)2]+2 , [AgF4]- , [Rh(CO)2Cl2] , [Rh(PPh3]3Cl] , Ni(PMc3)2Cl3 , [Ni{P(C6H5)2(CH2C6H3)}2]


Bilangan koordinasi ini kurang dikenal, terdapat dua bentuk geometris bipiramidal trigonal (tbp) dan piramidal bujur sangkar (sp)TBP [CdCl5]-3 , [Ni(CN)5]3- , Fe(CO)5

SP [Ni(CN)]-3 , CO(CN)5-3

Bilangan koordinasi 6

Bilangan koordinasi ini sangat penting karena hampir semua kation membentuk kompleks koordinasi 6.

Ex: [Co(NH3)6]3+, [Co(NO2)6]3+, [Co(en)3]3+, [Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3-, [Co(NH3)5Cl]2+, [Co(NH3)4Cl2]+, [CoF6]3-

Bentuk geometrinya adalah octahedral

Berdasarkan teori ikatan valensi hibridisasi

Hubungan bilangan koordinasi dengan geometri dapat dilihat di tabel sebagai berikut:

Bilangan koordinasi

Susunan ruangOrbital

hibridisasiStruktur geometri

2 Linier sp

29

3 segitiga datar sp2

4 Tetrahedral sp3

4 Segi empat datar sp2d

5a. Bipiramidal trigonalb. Pyramidal bujur sangkar

dsp3

(a) (b)

6 oktahedral sp3d2

NB: = atom pusat

= ligan

30

PEMBENTUKAN KOMPLEKS(Hibridisasi)

1. KOMPLEKS OKTAHEDRAL

[Fe(CN)6]3- (Kompleks oktahedral)

Atom 26Fe

Ion Fe3+

3d5 4s 4p

Fe3+ dalam[Fe(CN)6]3-

Pada [Fe(CN)6]3- = d2 sp32 disebut dengan inner orbital compleks (Komplek orbital dalam), karena orbital d dipakai lebih rendah dari s dan p dan disebut juga LOW SPIN atau spin paired. CN- = ligan medan kuat

*Bagaimana dengan [Fe(F)6]3-

[Fe(F)6]3-

Fe3+ dalam [Fe(F)6]3-

Pada [Fe(F)6]3- = sp3d2 disebut dengan OUTER ORBITAL (komplek orbital luar), karena orbital d yang dipakai lebih tinggi dari orbital s dan p dan disebut HIGT SPIN atau Spin freeF- = ligand medan lemah

Struktur inner orbital compleks ion = [Co(NH3)6]3+, [Mn(CN)6]3- , Cr(NH3)6]3+ ,[C4(CN)6]3-

Struktur outer orbital compleks ion = [Fe(NH3)6]2+ , [Ni(NH3)6]2+ , [Cu(NH3)6]+ ,[Cr(H2O)6]2+

Untuk inner orbital bersifat diamagnetik/atom sedikit bersifat magnet/

33

3d6 4s2 4p

d2 sp3

3d 4s 4p 4d

F F FF FF

s p3 d2

CNCN CNCN CNCN

cenderung diamagnetik.Untuk outer orbital bersifat ion atom cenderung paramagnetik.

Menentukan jumlah e- di sekitar ion pusat atau nomor atom efektif

(єAN) [Fe(CN)6]3-

Fe ; no. atom = 26 jumlah e- = 26Fe3+ ; jumlah e- = 26 – 3 = 23…………………..(1)6 ( : CN ) ; jumlah e- = 6(2) = 12…………………..(2)

єAN Fe3+ (1 + 2) = 35 e

єAN ionnya sama dengan nomor atom gas mulia

[Co(NH3)6]3+

2. KOMPLEKS TETRAHEDRAL

Ion [Zn(NH3)4]2+

Atom Zn

Ion Zn2+

Zn2+ dalam[Zn(NH3)4]2+

3. KOMPLEK SEGI EMPAT DATAR

1. [Ni(CN)4]2-

3d 4s 4p

Ni

Ni2+

Ni2+ dalam [Ni(CN)4]2+

CN CN CN CN

34

tetrahedral

3d10 4p4s2

sp3

NH3NH3 NH3NH3

d s p2

Bujur sangkar (diamagnetik)

2. [Cu(NH3)4]2+ berbentuk bujur sangkar

Cu

3d 4s

Cu2+

μ = 1,8 B.M

Cu2+ dalam [Cu(NH3)4]2+

NH3 NH3 NH3 NH3

d s p2 bujur sangkar

NH3 NH3 NH3 NH3

s p3 tetrahedral

Promosi electron [bentuk bujur sangkar(1)] dari orbital 3d ke orbital 4p (pZ), tidak cocok dengan kenyataan. Bila hal ini benar, maka electron tersebut harus mudah lepas, artinya kompleks mudah teroksidasi. Kenyataannya kompleks sukar teroksidasi.

Bila electron yang tidak cocok berpasangan tetap berada di orbital 3d hibridisasinya sp 3 dari [Cu(NH3)4]2+ harus berbentuk tetrahedral. Hal ini tidak sesuai dengan kenyataan, karena ion tersebut berbentuk bujur sangkar (planar segi empat).

35

Bilangan Koordinasi 4 Geometri

Bilangan Koordinasi 6 Lanjutan

Untuk kompleks ML6, maka keenam ikatan M-L adalah setara dalam kompleks octahedral teratur. Jika terdapat ligan yang berbeda dalam kompleks, maka simetri penuh dari octahedral yang sebenarnya tidak dapat dipertahankan. Demikian pula dalam beberapa kasus dimana semua ligan kimiawinya sama simetri octahedral sering mengalami Distorsi (Peluruhan/Efek John Tellers baik oleh electron yang saling berpautan dalam logam maupun oleh gaya disekitarnya).

o Pemendekan dan pemanjangan sebuah sumbu L-M-L relative terhadap dua yang lain disebut

distorsi “TETRAGONAL” (Gambar 1)

o Pemutusan sempurna dari sekeliling sumbu-sumbunya memberikan distorsi “RHOMBIK”

(Gambar 2)

o Jika oktahedral dimampatkan atau diukur pada sebuah sumbu yang menghubungkan pusat-pusat

dari permukaan segitiga yang berlawanan disebut distorsi “TRIGONAL” (Gambar 3)

a ≠ b = c a ≠ b ≠ c

(gambar 1) (gambar 2) (gambar 3)

s p3 tetrahedral bujur sangkar

[Cu(NH3)4]2+

36

M

L

L

L

L

L

L

a

a

cc

b a

b

M

L

LLL

L

L

a

b a

c

M

Kedua metode perhitungan elektron digambarkan untuk ke tiga kompleks berikut:

Senyawa Metode A Metode B[Mn(CO)5Cl] Mn(I) 6 e- Mn 7 e-

Cl- 2 e- Cl 1 e-5 CO 10 e- 5 CO 10 e-Jumlah e 18 e- Jumlah e 18 e-

[Fe(µ5-C5H5)2] Fe (II) 6 e- Fe 8 e-2 µ5-C5H5 12 e- 2 µ5-C5H5 10 e-Jumlah e 18 e- Jumlah e 18 e-

[Re(CO)5(PF3)]+ Re (I) 6 e- Re 7 e-5 CO 10 e- 5 CO 10 e-PF3 2 e- PF3 2 e-Muatan + 0 Muatan + -1 eJumlah e 18 e- Jumlah e 18 e-

*Charge on ion is accounted for in assignment of oxidation state to Re

[Fe(µ5-C5H5) (CO)2Cl]

37

AtomNomor Atom

Kompleks

Elektron dilepas waktu membentuk

ion

Eelktron diperoleh dengan

Berkoordinasi

EAN KET.

Cr 24 [Cr(CO)6] 0 12 36

Konfigurasi elaktron

(Kr)

Fe 26 [Fe(CN)6]4- 2 12 36Fe 26 [Fe(CO)5] 0 10 36Co 27 [Co(NH3)6]3+ 3 12 36Ni 28 [Ni(CO)4] 0 8 36Cu 29 [Cu(CN)4]3- 1 8 36Pd 46 [Pd(NH3)6]4+ 4 12 54 (Xe)Pt 78 [PtCl6]2- 4 12 84 (Rn)

Fe 26 [Fe(CN)6]3- 3 12 35Ni 28 [Ni(NH3)6]2+ 2 12 38Pd 46 [PdCl4]2- 2 8 52Pt 78 [Pt(NH3)4]2+ 2 8 84

38

SENYAWA LOGAM TRANSISI FIxed

Documents

Transcript of SENYAWA LOGAM TRANSISI FIxed