Unsur Golongan Transisi dan Senyawa koordinasi Elemen

Transisi

1. SIFAT UNSUR TRANSISI

Golongan utama dan golongan transisi memiliki sifat fisik yang jelas. Semua

golongan utama per periode dari kiri ke kanan memiliki deretan logam ke non logam.

Sementara golongan transisi semuanya terdiri dari logam. Semua unsur golongan

utama yang membentuk senyawa ionik tidak seberwarna senyawa ionik yang dibentuk

oleh unsur di golongan transisi. Unsur di golongan utama rata – rata bersifat

diamagnetik, sementara unsur – unsur di golongan transisi rata – rata bersifat

paramagnetik.

2. KONFIGURASI ELEKTRON LOGAM TRANSISI dan IONNYA

Unsur di blok d- yang terdapat pada golongan B berlangsung dalam 4 seri yang

terletak di periode 4 sampai 7 antara unsur terakhir blok ns [golongan IIA ] dan unsur

pertama blok np (Grup IIIA). Setiap seri mewakili mengisi dari lima orbital d dan,

dengan demikian, berisi sepuluh unsur. Terletak diantara anggota pertama dan kedua

dari seri transisi blok d dalam Periode 6 dan 7 adalah unsur-unsur transisi dalam,

dimana orbital f ada. Di periode 6 dan 7 ,konfigurasi yang terkondensasi termasuk

sublevel :

[gas mulia] ( - 2) ( – 1) ,dengan = 6 atau 7

Parsialnya (tingkat-valensi) konfigurasi elektron untuk elemen blok tidak termasuk

inti gas mulia dan diisi sublevel dari :

( )

Seri golongan transisi pertama adalah terletak di periode 4 yang dimulai dari

scandium [Ar] 4s 2 3d

l . Chromium dan copper adalah dua unsur pengecualian untuk

susunan umum : orbital dan dalam Cr keduanya setengah terisi untuk memberi

[Ar] ,dan dalam Cu setengah terisi untuk memberi [Ar] . Alasan

dari pengecualian ini melibatkan pengisian dalam energi relatif dar orbital dan

sebagai elektron ditambahkan seluruh seri dan stabilitas yang tidak biasa dari

setangah terisi dan pengisian sublevel . Ion logam transisi terbentuk melalui hilangnya

elektron sebelum elektron ( ) Ion-ion logam yang berbeda dengan

konfigurasi elektron yang sama seringkali mempunya sifat yang mirip .Seperti

contoh , dan

Table 23.1 menunjukkan sebuah susunan umum di dalam angka dari elektron-elektron

yang tidak berpasangan (atau orbital setengah terisi). Seperti yang terlihat, konfigurasi

electron dari atom transisi logam yang berkolerasi dengan sifat fisik unsur, seperti

berat jenis dan keelektronegatifan, karena konfigurasi electron dari ion lah yang

menentukan sifat suatu senyawa.

3. SIFAT ATOM dan SIFAT FISIKA dari UNSUR TRANSISI

Sifat atom dari unsur golongan transisi dan golongan utama memiliki banyak

perbedaan, yaitu:

1. Ukuran Atom

Ukuran atom semakin kecil sepanjang periode. Perubahan secara perlahan dan terus

menerus sepanjang golongan utama disebabkan karena elektron yang bertambah pada

orbital terluar. Penurunan ukuran atom pada seluruh rangkaian logam transisi

pertama-tama stabil kemudian menurun secara drastis. Elektron d mengisi orbital

dalam, sehingga membuat elektron terluar berkembang. Hasilnya, elektron terluar 4s

tidak ditarik lebih dekat.

2. Elektronegativitas

Electronnegativitas biasanya meningkat sepanjang periode, tetapi pada unsur transisi

menunjukkan perubahan yang relatif kecil.

3. Energi ionisasi

Energi ionisasi unsur golongan utama pada periode 4 menaik secara bertahap dari kiri

ke kanan. Karena elektron menjadi lebih sulit dihapus dari perlindungan yang buruk

dan menaikkan muatan inti. Namun, energi ionisasi pertama meningkat relatif sedikit

karena elektron dalam 3d terlindungi dengan efektif (Gambar 23.3C)

Kecenderungan unsur transisi secara vertikal berbeda dengan golongan utama

Ukuran atom. Seperti yang diekspetasikan, ukuran atom meningkat dari

periode 4 sampai ke periode . Hal ini terjadi pada golongan utama, tapi tidak

pada golongan transisi, dimana perubahan ukuran ini tidak terlihat pada

periode 5 sampai periode 6. Ingat bahwa lantanida dengan sublevel 4f yang

terpendam muncul di periode 5 sampai periode 6. Penyusutan ekstra yang

dihasilkan dari peningkatan muatan inti karena penambahan 14 proton disebut

kontraksi lantanida. Secara kebetulan ini penurunan adalah sama dengan

kenaikan normal antara periode, sehingga periode 5 dan periode 6 unsur

transisi memiliki sekitar ukuran atom yang sama.

Kecenderungan vertikal elektronegativitas terlihat di sebagian besar golongan

transisi berlawanan dengan kecenderungan di golongan utama. Di sini, kita

melihat peningkatan elektronegativitas dari Periode 4 sampai Periode 5. tapi

kemudian tidak ada peningkatan lebih lanjut dalam Periode 6 (Gambar 23.4B).

Meskipun dari atas ke bawah dari suatu golongan, ukuran atom sedikit meningkat

dan muatan inti meningkat lebih banyak.

Energi ionisasi. Peningkatan relatif kecil dalam ukuran dikombinasikan dengan

peningkatan relatif yang besar dalam muatan inti juga menjelaskan mengapa energi

ionisasi pertama umumnya menurunkan golongan transisi (gambar 23.4C).

kecenderungan ini juga bertentangan dengan pola pada golongan utama.

Densitas: ukuran atom dan volume berkebalikkan dengan densitas. Di sepanjang

perioda, densitas meningkat, kemudian mendatar, dan akhirnya sedikit naik turun di

akhir deretan (gambar 23.4D). dibawah golongan transisi, densitas meningkat drastis

karena volume atom berubah sedikit dari periode 5 ke 6, tapi massa atom meningkat

secara signifikan. Hasilnya, deretan periode 6 mengandung beberapa elemen-elemen

terpadat yang terkenal.

4. SIFAT KIMIA LOGAM TRANSISI

Seperti sifat atom dan sifat fisika logam transisi, sifat kimia elemen-elemen transisi

sangat berbeda dari elemen – elemen golongan utama.

Oksidasi. Salah satu sifat kimia dari golongan logam transisi adalah memiliki

bilangan oksidasi lebih dari 1. Contohnya, dalam bentuk senyawa, Vanadium

memiliki 2 bilangan oksidasi, Cr memiliki 3 bilangan oksidasi. Elektron pada

orbital ns dan (n-1)d memiliki energy yang cukup kuat, unsur transisinya dapat

menggunakan semua atau beberapa elektronnya untuk berikatan. Bilangan oksidasi

terbesar berada pada unsur golongan 3B sampai 7B. Biloksnya terlihat ketika

unsurnya membentuk kelektronegatifan yag besar dengan oksigen atau fluor.

Perilaku Logam dan Reduksi Kekuatan. Ukuran atomdan tingkat oksidasi memiliki

pengaruh besar pada sifat dari ikatan dalam senyawa logam transisi. Ikatan ion

lebih menonjol untuk tngkat oksidasi yang lebih rendah kovalen yang lebih

menonjol untuk tingkat yang lebih tinggi.

Tabel 23.3 menunjukkan potensial elektroda standart periode 4 logam transisi

dalam keadaan oksidasi +2 dalam larutan asam. Logam transisi memiliki lapisan

oksida yang memungkinkan reaksi cepat hanya dengan air panas atau uap panas.

Warna dan Magnet Senyawa. Paling utama kelompok senyawa ion adalah warna

kurang karena ion logam memiliki tingkat terluar yang penuh (konfigurasi elektron

gas mulia). Dengan orbital energi hanya jauh lebih tinggi untuk menerima elektron

terlepas, ion tidak menyerap cahaya tampak. Sebaliknya, elektron dalam terisi

sebagian sublevel d dapat menyerap panjang gelombang terlihat dan pindah ke

sedikit lebih tinggi energi orbital d. Akibatnya, banyak senyawa logam transisi

memiliki warna yang mencolok. Pengecualian adalah senyawa dari skandium.

titanium (IV), dan seng, yang tidak berwarna karena ion logam mereka memiliki

baik kosong sublevel d.

Sifat magnetik juga terkait dengan hunian sublevel. Ingat bahwa zat paramagnetik

memiliki atom atau ion dengan elektron yang tidak berpasangan yang

menyebabkan ia akan tertarik ke medan magnet luar. Zat diamagnetik hanya telah

dipasangkan elektron, sehingga tidak terpengaruh.

Sifat kimia dalam sebuah golongan. Kenaikan reaktivitas seiring dengan turunnya

unsur dalam satu golongan, begitu pula berkurangnya energy ionisasi pertama,

tidak terjadi pada golongan logam transisi. Berdasarkan chromium, menunjukkan

sebuah pola (Tabel). Energi ionisasi terjadi kenaikan seiring dengan turunnya unsur

dalam golongan, dimana hal tersebut meyebabkan 2 logam berat kurang reaktif

dibanding logam lebih ringan.

5. UNSUR TRANSISI DALAM

Lantanida –cerium hingga lutetium- terletak di antara lanthanium dan hafnium di

blok-d ketiga golongan transisi. Di bawahnya terdapat 14 aktinida yang radioaktif,

thorium hingga lawrensium, yang terletak di antara actinium dan rutherfordium.

Lantanida dan aktinida disebut unsure transisi dalam karena sering ditemukan,

ketujuh orbital di 4f dan 5f mereka terisi.

Lantanida. Lantanida seringkali disebut sebagai unsure langka bumi, karena

ketersediannya yang jarang ditemukan bersama oksida. Namun sebenarnya tidak

langka seluruhnya. Cerium menempati urutan ke 26 di alam, 5 kali lebih sering

ditemui dari timah. Semua lantanida berwarna mengkilap, logam dengan titik didih

tinggi. Sifat kimia mereka menunjukkan kemiripan yang sangat besar sehingga

lantanida sulit dipisahkan. Banyak lantanida memiliki konfigurasi elektron dasar

[Xe] 6s 24f

x5d

0, dimana x adalah variasi dari seluruh seri. Senyawa lantanida dan

campuran mereka memiliki banyak kegunaan. beberapa oksida digunakan untuk

kacamata hitam dan kacamata Tinting tukang las dan untuk menambahkan warna

pada lapisan serbuk fluorescent pada layar TV.

Aktinida. Semua aktinida itu radioaktif. Seperti lntanida, aktinida memiliki banyak

kesamaan sifat fisika dan sifat kimia dengan lantanida. Aktinida yang telah

diisolasi adalah keperakan dan kimia reaktif dan. seperti lantanida. membentuk

senyawa yang sangat berwarna. Aktinida dan lantanida memiliki konfigurasi

elektron terluar-sama. meskipun keadaan oksidasi + 3 adalah karakteristik dari

aktinida, karena untuk lantanida

CATATAN: Ada duam macam unsur transisi dalam. Lantanida (4f) memiliki oksidasi umum

+3 dan sifat mirip. aktinida

(5f) bersifat radioaktif. Semua aktinida memiliki oksidasi +3; beberapa, termasuk

uranium, memiliki negara yang lebih tinggi juga.

6. HAL HAL PENTING DARI BEBERAPA LOGAM TRANSISI

Perak. Perak merupakan salah satu jenis mata uang logam { 1B (II) } digunakan

untuk barang perhiasan dan piring perak, karena memiliki logam murni yang sangat

halus untuk digunakan, dalam pembuatan mata uang Stering perak digunakan

pencampuran tembaga, zaman dulu perak digunakan sebagai koin namun sekarang

secara umum tidak digunakan lagi kebanyakan orang menggunakan campuran

tembaga-nikel. Perak merupakan penghantar konduktivitas listrik yang tinggi di

dalam suatu unsur tetapi tidak digunakan dalam pemasangan kawat, karena tembaga

lebih murah dan lebih mudah didapatkan. Pada zaman dulu perak ditemukan

didalam bongkahan emas sehingga terkadang bercampur dengan emas dikarenakan

kedua unsur itu inert yang tidak akan bereaksi.

Mangan. Unsur mangan, keras dan berkilauan, seperti vanadium dan krom, yang

kebanyakan dipakai untuk camburan baja. Jumlah yang sedikit (1%) membuat baja

mudah untuk roll, forge, dan weld. Baja terbuat dari 12% Mn yang cukup keras yang

digunakan untuk naval armor, front-end loader buckets(lihat digambar), dan objek

baja yang sangat keras. Jumlah mangan yang kecil ditambahkan pada kaleng

minuman dan campuran perunggu untuk membuatnya lebih kaku dan lebih kuat

dengan baik. Kimia dari mangan mirip dengan kromium di beberapa hal. Logam

bebas sedikit reaktif dan dengan mudah mereduksi H+ dari asam, membentuk pink-

pucat Mn2+

Mn(s) + 2H+(aq) Mn2+(aq) + H2(g) Eo = 1.18 V

Kromium. Kromium adalah sangat mengkilap , logam keperakan , yang namanya

( dari chroma Yunani, " warna" ) mengacu pada senyawanya yang penuh warna.

Baja " Stainless " sering berisi sebanyak 18 % dari beratnya adalah kromium dan

sangat tahan terhadap korosi .Dengan enam elektron valensi ( [ Ar ] 4s1, 3d5 ) .

kromium menjadi mungkin pada semua keadaan kemungkinan oksidasi positif , tetapi

tiga yang paling penting adalah +2 , +3 , dan +6.

Merkuri. Merkuri sudah ditemukan sejak dulu karena HgS, yang merupakan bijih

bakunya, seara alami menghasilkan pigmen merah yang langsung dapat digunakan

dalam reaksi redoks di bawah panasnya api. Ion sulfida, yang merupakan pereduksi

dalam proses, telah muncul sebagai bagian dari bijih.

HgS (s) + O2 (g) Hg (g) + SO2 (g)

Gas Hg terkondensi pada permukaan dingin terdekat. Nama Latin hydrargyrum

(perak cair) merupakan deskripsi yang paling cocok untuk merkuri, satu-satunya

perak berwujud cair dalam suhu ruangan. Ada dua alasan untuk peristiwa ini. Pertama,

karena struktur kristal yang terdistorsi, setiap atom merkuri dikelilingi oleh 6, bukan

12 atom terdekat. Kedua, sublevel d yang terisi penuh menyisakan dua 6s elektron

bebas untuk ikatan logam. Maka dari itu, ikatan antar atom merkuri adalah relatif, dan

jarang, dan akibatnya, padatannya akan rusak pada suhi 38,90C.

7. SENYAWA KOORDINASI

Kebanyakan aspek khusus pada logam transisi adalah ikatan koordinasi (disebut juga

ikatan kompleks). Zat ini setidaknya memiliki satu ion kompleks, suatu senyawa yang

memiliki logam kation di pusat (bisa logam transisi atau logam utama) yang berikatan

dengan molekul dan dengan anion yang disebut ligan. Dalam menjaga muatan agar

tetap netral pada ikatan koordinasi, ion kompleks umumnya berikatan dengan ion lain,

yang disebut ion penetral.

Senyawa koordinasi, disini ditampilkan sebagai model (atas), gambar perspektif

(tengah), formula kimia (bawah), biasanya terdiri dari ion kompleks dan ion

berlawanan untuk menetralisir. Ion kompleks mempunyai io logam pusat yang

dikelilingi oleh ligan. A. Ketika padatan [CO(NH)3]6]Cl3 larut, ion kompleks dan ion

berlawanan terpisah,tetapi ligan tetap terikat dengan ion logam. 6 ligan mengelilingi

ion logam memberikan ion segi8 geometri. B, ion kompleks dengan pusat ion logam

d8, mempunyai 4 ligan dan segiempat planar geometri.

Senyawa koordinasi bersifat seperti elektrolit didalam air: ion kompleks dan ion

berlawanan saling berpisah. Tetapi ion kompleks bersifat seoerti ion poliatomik: ligan

dan ion logam pusat tetap saling mengikat. Jadi, seperti yang ditunjukkan pada

gambar 23.9A, 1 mol [CO(NH)3]6]Cl3 menghasilkan 1 mol ion [CO(NH)3]63+

dan 3

mol ion Cl-.

Ion kompleks: Bilangan koordinasi, Ligan dan Geometri

Ion kompleks: Nomor koordinasi, geometri dan ligan. Ion kompleks dideskripsikan

oleh ion logam dan nomer & tipe ligan yang melekat.struktur ini menghubungkan 3

karakteristik – nomer koordinasi, geometi, dan nomer atom yang diberi setiap ligan

Nomer koordinasi. Nomer koordinasi adalah nomer atom ligan yang secara langsung

terikat dengan pusat ion logam dan dan spesifik untuk memberi ion logam dalam

kondisi kedudukan dan ikatan oksidari tertentu. Nomer koordinasi ion CO3+

pada

[CO(NH3)6]3+

adalah 6, karena 6 atom ligan (N dari NH3) saling berikatan. Nomor

koordinasi ion Pt4+

pada ion kompleks adalah 6. Tembaga (II) memiliki nomer

koordinasi 2,4, atau 6 pada ion kompleks yang berbeda. Umumnya, bilangan

koordinasi yang paling umum pada ion kompleks adalah 6, tetapi 2 dan 4 paling

sering muncul dan beberapa yang lebih tinggi juga diketahui

Geometri. Bentuk ion kompleks tergantung pada nomer koordinasi dan sifat ion

logam. Tabel 23.6 menunjukkan kaitan geometri dengan nomer koordinasi 2,4,dan 6,

dengan masing-masing contoh. Ion kompleks yang merupakan ion logam mempunyai

nomer koordinasi yaitu 2, seperti [Ag(NH3)2]+ adalah linear. Nomer koordinasi 4

muncul pada kedua geometri – planar segi empat pada tetrahedral. Kebanyak ion log

d8 dari planar segi 4, digambarkan pada gambar 23.9B. ion d

10 membentuk ion

tetrahedral kompleks. Bilangan koordinasi hasil dalam octahedral geometri seperti

yang ditunjukkan oleh [Co(NH3)6]3+ di gambar 23.9 A. Perhaatikan kesamaan

dengan beberapa bentuk molekul di teori VSEPR.

Donor atom per ligan. Ligan dari ion kompleks berupa molekul atau anion dengan

satu atau lebih atom donor yang masing-masing mendonasikan sepasang electron

kepada ion logam untuk membentuk ikatan kovalen. Karena setidaknya mereka

mempunyai satu pasangan electron bebas, donor atom sering dating dari grup 5A, 6A,

7A. Ligan diklasifikasikan dalam hal jumlah donor atom, atau “teeth”. Bahwa setiap

penggunaan untuk berikatan dengan ion logam pusat. Monodentat, menggunakan

atom donor tunggal, Ligan bedintat mempunyai dua atom donor yang masing-masing

berikatan untuk ion logam. Ligan polidentat mempunyai lebih dari dua atom donor.

Tabel 23.7 menunjukkan beberapa ligan di senyawa koordinasi.

8. Rumus dan Nama Koordinasi Senyawa

Ada tiga aturan penting untuk menulis formula koordinasi senyawa, dua yang pertama

yang sama untuk menulis formula dari senyawa ionik:

1. kation ini ditulis sebelum anion.

2. bertanggung jawab atas kation seimbang dengan muatan anion.

3. Dalam ion kompleks, netral ligan ditulis sebelum ligan anionik, dan rumus untuk

seluruh ion ditempatkan dalam tanda kurung.

Sebuah senyawa kompleks kation memiliki ion kontra anionik, dan anion kompleks

memiliki ion kontra kationik. Sangat mudah untuk menemukan muatan ion logam

pusat. Misalnya, dalam

K2 [Co (NH 3 HCI 4], dua ion K + kontra menyeimbangkan muatan anion kompleks

[Co (NH 3 HCI 4 f-, yang berisi dua NH 3 molekul dan empat ion Cl- sebagai

librarian gands. Kedua NH] netral, empat Cl memiliki muatan total 4-, dan

Seluruh ion kompleks memiliki muatan 2 -, sehingga meta pusat] ion harus Co 2 +:

Charge ion kompleks = Charge ion logam + muatan total ligan

2- = Charge ion logam + [(2 X 0) + (4 X 1-)]

Jadi, Charge ion logam = (2-) - (4-) = 2 +

RINGKASAN

Kromium dan Mangan meningkatkan resisten korosi dan kepadatan pada baja. Mereka

merupakan jenis logam transisi yang memiliki beberapa bilangan oksidasi. Elektronegativitas

adalah kemampuan sebuah unsur dengan bilangan oksidasi yang bervariasi untuk menarik

elektron ikatan. Elektronegativitas meningkat dengan bertambahnya bilangan oksidasi, unsur-

unsur bertindak sebagai metal (semua oksida dan ionik) dengan elektron positif dan sebagai

nonmetal (oksida asam atau asam yang mengandung anion) dengan elektron negatif. Cr dan

Mn menghasilkan H2 dalam keadaan asam. Cr (VI) mengalami reaksi pengembunan dehidrasi

yang sensitif terhadap pH. Cr (VI) dan Mn (VII) keduanya merupakan oksidator kuat dari

keadaan normalnya. Bilangan oksidasi yang paling penting pada perak adalah +1. Perak

halida sensitif terhadap cahaya dan dipakai pada fotografi. Merkuri adalah metal satu-satunya

yang berbentuk cairan pada suhu ruangan, melarutkan banyak metal lainnya sebagai bahan

penting. Ion Merkuri(I) adalah diatomik dan memiliki ikatan kovalen metal-metal. Unsur dan

ikatannya adalah beracun dan dapat terakumulasi kedalam rantai makanan.

ISOMER PADA SENYAWA KOORDINASI

Isomer adalah campuran beberapa rumus kimia dengan beda komposisi dalam bab seyawa

organik dengan mendiskusikan banyak aspek dari isomer. Hal ini sangat membantu dalam

pembahasan saat ini gambar 23.10 menjelaskan gambaran umum beberapa isomer dalam

senyawa koordinasi

Isomer structural

Perbedaan ikatan atom

Isomer Stereo

Perbedaan susunan

Koordinasi isomer

ligan dan counter-

ion berubah

Mendonorkan atom

yang berbeda

Geometri ( cis-trans)

Isomers

(diastereomers)

Perbedaan susunan

antar ion logam

Optical isomers

(enantiomers)

Nonsuperimposable

Mirror images

Atom serupa tapi tak sama dua senyawa dengan rumus serupa,namun atom yang di berikan

berbeda dan di sebut isomer structural. Koordinasi senyawa memperlihatkan dua type isomer

constutional satu melibatkan perbedaan komposisi pada ion kompleks yang kedua melibatkan

penyumbang atom pada ligan

1. Isomer koordinasi terjadi ketika komposisi dan ion kompleks berubah namun bukan

senyawa. Satu cara jenis isomer ini terjadi ketika ligan dan posisi ion pengganti

berlawanan seperti (Pt(NH3)4Cl2) (NO2)2 dan (Pt(NH3)4(NO2)2)Cl2 didalam senyawa

pertama ,ion Cl- adalah ligan dan ion NO2 adalah ion pengganti ,yang kedua peranan

terbalik. Cara yang lain dari keisomeran jenis ini terjadi dalam senyawa dua ion

kompleks dimana dua pasang ligan dalam satu senyawa yang terbalik dalam lainnya

seperti (Cr(NH3)6)(Co(CN)6) dan (Co(NH3)6)( Cr(CN)6)

Catatan : NH3 adalah ligan dar Cr3+ dan satu senyawa dan Co3+ di senyawa lainnya

2. Isomer yang berikatan terjadi ketika komposisi dari ion kompleks mengandung

bentuk yang sama, tetapi donor atom ligan yang ada ikut berubah. Sebuah ligan dapat

mengikation logam yang terbawa dari dua donor atom. Sebagai contoh, ion nitrit

dapat mengikat sebuah ikatan tunggal dari salah satu atom N (nitro, O2N;) atau satu

dari atom O(nitrito, ONO:) untuk memberi ikatan isomer, pada ikatan

pentaamminenitrocobalt(III) klorida (Co(NH3)5(NO2)Cl2). Dan ikatan isomer merah

pentamminenitritocobalt(III) klorida (Co(NH3)5(NO2)Cl2)

Stereoisomer: Perbedaan pengaturan tempat atom. Stereoisomer adalah senyawa yang

memiliki koneksi atom yang sama tetapi pengaturan spasial yang berbeda dari atom. Dua

jenis kita bahas untuk senyawa organik, yang disebut

geometris dan optik isomer,

1. Isomer geometris (juga disebut isomer cis – trans dan, kadang-kadang,

diastereomer) terjadi ketika atom atau sekumpulan atom disusun berbeda di

ruang relatif terhadap ion logam pusat. Sebagai contoh, bujur sangkar

[Pt (NH3) 2Cl 2] memiliki dua susunan, yang menimbulkan dua senyawa yang

berbeda (Gambar 23.11A). Isomer dengan ligan identik yang sejajar satu sama lain

adalah cis diamindikloroplatinum (II), dan yang lain dengan ligan identik yang

berseberang satu sama lain adalah trans-diamindikloroplatinum (II), perilaku biologis

keduanya sangat berbeda. Kompleks oktahedral juga menunjukkan isomer cis-trans

(Gambar 23.l1B). Isomer cis dari [Co (NH3) 4Cl2] + ion memiliki dua ligan Cl- yang

berjajar satu sama lain dan berwarna violet, sedangkan isomer trans memiliki dua

ligan tersebut yang berseberangan dari satu sama lain dan berwarna hijau.

2. Isomer optik (juga disebut enansiomer) terjadi ketika molekul dan bayangan yang

pencerminannya tidak dapat ditumpangkan (lihat Gambar 15,8-15,10. pp. 627-628).

Tidak seperti jenis isomer, yang memiliki sifat fisik yang berbeda, isomer optik secara

fisik identik dalam segala hal kecuali satu: arah di mana mereka memutar

bidang cahaya yang terpolarisasi. Ion kompleks oktahedral menunjukkan banyak

contoh isomer optik, yang dapat kita amati dengan memutar satu isomer dan melihat

jika itu adalah superimposibel terhadap isomer lainnya (bayangannya). Misalnya,

seperti yang Anda dapat lihat pada Gambar 23.12A, dua struktur (I dan II) dari [Co

(en)2CL2] +, ion cis - dichlorobis(etilendiamin)kobalt(III), adalah bayangan cermin

dari satu sama lain. Putar struktur I 180 sekitar sumbu vertikal, dan Anda

mendapatkan III. Ion Cl-

RINGKASAN

Senyawa Koordinasi terdiri dari ion kompleks dan ion kontra. Ion kompleks memiliki ion

logam pusat yang terikat pada ligan netral atau anionik, yang memiliki satu atau lebih atom

donor yang masing-masing memberikan pasangan elektron. yang paling umum adalah

geometri oktahedral (enam atom ligan ikatan). Rumus dan nama koordinasi senyawa

mengikuti aturan yang sistematis. Werner mendirikan struktural dasar senyawa koordinasi.

Senyawa ini dapat menunjukkan isolat konstitusional merism (koordinasi dan linkage) dan

stereoisomerisme (geometris dan optik).

TEORI DASAR IKATAN dan SIFAT SENYAWA KOMPLEKS

Di bab ini , kita mempertimbangkan model yang ditangani, di cara yang berbeda, beberapa

kunci fitur komplek : mengapa logam – ligan membentuk ikatan , mengapa lebih menyukai

geometri tertentu, dan mengapa senyawa kompleks berwarna dan sering bersifat

paramagnetik. Seperti yang kamu lihat ikatan kovalen di senyawa lain, lebih dari satu model

sering dibutuhkan untuk menceritakan seluruh ceritanya.

Aplikasi teori ikatan valensi untuk ion senyawa kompleks

Teori ikatan valensi (VB) yang membantu menjelaskan ikatan dan struktur di senyawa

golongan utama juga digunakan untuk mendiskripsikan ikatan di ion senyawa kompleks. Di

formasi di ion senyawa kompleks, mengisi orbital ligan yang kosong dan saling tumpang

tindih. Ligan (basa lewis) memberikan pasangan elektron dan ion logam (asam lewis)

meneranya untuk membentuk satu dari iktan kovalen dari senyawa kompleks. Sebuah ikatan

yang mana satu atom dalam kontribusi ikatan pasangan elektron disebut sebagai ikatan

kovalen koordinasi, meskipun, sekali membentuk, itu identik dengan setiap ikatan kovalen

tunggal. Ingat bahwa konsep VB hibridisasi mengusulkan pencampuran kombinasi tertentu

s, p, dan orbital d untuk memberikan set orbital hibrida, yang memiliki geometri tertentu.

Demikian pula, untuk senyawa koordinasi,model mengusulkan bahwa jumlah dan jenis

logam-ion orbital hibrid ditempati oleh pasangan mandiri ligan menentukan geometri ion

kompleks. Mari kita bahas kombinas iorbital yang menyebabkan oktahedral, bujur sangkar,

dan geometri tetrahedral.

Bentuk oktahedral kompleks, sebuah hexaamminechromium (III) ion, [Cr (NH3) 6] 3+

mengilustrasikan penerapan teori dari VB ke sebuah kompleks (Gambar 23.13) enam

energi orbital kosong terendah dari ion Cr3+

- dua 3d, satu 4s, dan tiga 4p- bercampur dan

menjadi enam equivalen d2sp

3 dimana gabungan orbitalnya berada di pojok octahedral. Enam

molekul NH3 mendonasikan pasangan bebas dari nitrogen mereka untuk menjadi bentuk

enam ikatan logam-ligan. Tiga electron yang tidak berpasangan 3d dari pusat ion Cr3+

([Ar]

3d 3), yang membuat paramagnetik ion kompleks. Tersisa orbital yang belum tergabung.

Ion persegi planar Kompleks Logam dengan iklan 8 konfigurasi biasanya

membentuk persegi kompleks planar (Gambar 23.14). di dalam ion [Ni(CN)4]2-

, untuk

contohnya, model ini mengajukan orbital satu 3d, satu 4s, dua 4p orbital dari Ni2+

bercampur

dan membentuk empat dsp2 orbital gabungan. Yang pusatnya berada di pojk persegi dan

menerima satu pasangan electron dari setiap empat ligan CN- .

lihat konfigurasi elekctron dasar pada ion Ni2+, bagaimanapun menimbulkan

pertanyaan penting: bagaimana bisa Ni2+ menawarkan orbital 3d yang kosong untuk

menerima pasangan bebas 3d delapan electron 3d terletak pada tiga kotak dan dua kotak yang

terisi setengah penuh. Rupanya konfigurasi d8

dari Ni2+

, electron yang berada di orbital yang

setengah penuh berpisah dan meninggalkan satu orbital 3d yang kosong. Hal ini menjelaskan

bahwa ion kompleks bersifat diamagnet, tidak ada electron yang tidak berpasangan, selain itu

butuh energy yang diperoleh menngunakan orbital 3d untuk berikatan di orbital hybrid yang

lebih besar daripada energy yang dibutuhkan untuk mengatasi penolakan dari pasangan

elaktron 3d.

Ion tetrahedral Kompleks. Logam yang terisi penuh di orbital d, seperti Zn2 +

([Ar] 3d 10), sering membentuk tetrahedral kompleks (Gambar 23,15). Untuk ion

kompleks [Zn (OH)4] 2-,

misalnya, teori VB mengusulkan bahwa terendah yang

tersedia Zn 2 +

orbital-satu 4s dan tiga 4p digabung menjadi empat orbital hibrid SP3

titik dengan pendatang tetrahedron dan ditempati oleh empat pasangan mandiri, satu

dari setiap empat OH- ligan.

Pemisahan orbital d- dalam ligan oktahedral

Model kristal menjelaskan bahwa sifat hasil kompleks dari pemisahan energi orbital

d- yang tumbuh dari interaksi elektrostatis antara ion logam dan ligan – ligan. Sampel

ini mengasumsikan bahwa bentuk ion kompleks adalah akibat dari daya tarik

elektrostatik antara logam kation dan muatan negatif dari ligan. Muatan negatif ini

baik parsial, seperti ligan netral polar (NH3) atau penuh seperti muatan negatif di

anion (Cl-). Ligan mendekati ion logam saling tegak lurus x, y, dan z sumbu, yang

meminimalkan energi keseluruhan sistem.

Sebuah diagram energi orbital menunjukkan bahwa semua lima orbital d lebih tinggi

di

energi dalam membentuk kompleks daripada dalam ion logam bebas karena tolakan

dari ligan mendekat, tetapi energi orbital terbelah, dengan energi dua orbital d

lebih tinggi daripada tiga lainnya (Gambar 23,18). Kedua energi yang lebih tinggi

orbital disebut eg orbital, dan tiga yang energi yang lebih rendah adalah orbital t2g

Pemisahan energi orbital disebut efek medan kristal. dan-perbedaan dalam energi

antara t2g dan egset orbital adalah energi pemisahan dalam kristal

Penjelasan tentang Warna dalam logam transisi.

Senyawa koordinasi ditentukan oleh perbedaan energi (Ll) antara

t 2g dan eg orbital dalam ion kompleks mereka. Ketika ion menyerap cahaya dalam

rentang terlihat, elektron melompat dari tingkat energi t 2g yang lebih rendah untuk

semakin tinggi e g .

Observasi kedua meperbolehkan kita untuk menderetkan ligan menjadi sebuah seri

spektrokimia dengan menganggap untuk kemampuan mereka untuk dipisahkan energy d-

orbital. Sebuah seri ringkas,bergerak dari ligan yang lemah (kecil pemisahan,kecil ke ligan

yang kuat(besar pemisahan, besar ), adalah ditunjukkan gambar 23.22. dengan

menggunakan seri ini, kita bisa memprediksi besar relatifnya untuk octahedral kompleks dari

ion metal yang sama. Walaupun ini sulit untuk diprediksi warna sebernarnya dari sebuah

pemeberian komples, kita bisa menentukan apakah sebuah kompleks akan menyerap panjang

gelombang lebih panjang atau lebih pendek dari komples lain didalam seri.

Menjelaskan bagian magnet dari logam kompleks transisi. Pemisahan dari energi level

mempengaruhi bagian magneting dengan berefek dengan bilangan pasangan elektron bebas

dari ion logam pada orbital d. Berdasarkan aturan Hund, elektron menempati orbital pertama

selama memiliki nilai energi yang sama. Ketika semua orbital energi terendah terisi sebagian,

elektron selanjutnya dapat

Memasuki salah satu orbital yang terisi sebagian dan berpasangan

Menempati bagian kosong, energi orbital yang lebih tinggi dengan

Walaupun, masa relatif dari Epairing dan ditentukan dengan terisinya orbital d. Pola

pengisian orbital, dalam aturan, berdasarkan bilangan elektron yang tidak berpasangan dan

Jadi, kebiasaan ion.