Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    1/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

    BAB 23 LOGAM TRANSISI DAN SENYAWA KOORDINASI

    23.1 Kekayaan Logam Transisi 

    Unsur transisi berbeda secara kimia maupun fisika dari unsur kimia. Kadang unsur transisi lebihseragam : golongan unsur lain dalam tiap periode berubah dari logam ke non logam, tetapi semua unsur

    transisi adalah logam. Namun disisi lain unsur transisi lebih beragam, kebanyakan unsur golongan lain tidak

     begitu berwarna dan sifatnya diamagnetic tetapi unsur transisi sangat berwarna dan bersifat paramagnetic.

    Konfigurasi Elektron dan Ion dari Unsur Transisi

    Layaknya unsur lain , properti dan senyawa transisi lebih besar dari konfigurasi atom dan ionnya.

    Blok d dalam unsur golongan B terjadi dalam 4 seri sampai 7 diantara ns-blok unsur terakhir. Dan np-blok

    unsur pertama. Meskipun ada beberapa pengecualian, secara umum konfigurasi elektron dan unsur di tiap

     –  seri blok d adalah ; [gas mulia ns 2 (n-1)d x ,n = 4-7 dan x = 1-10. Dalam periode 6 dan 7 , rumus konfigurasi

    termasuk  sublevel f : [gas mulia] ns 2 (n-2) f 14 (n-1)d x  ,dengan n= 6 atau 7. Sememtara itu sebagian

    konfigurasi elektron dari insur blok d tidak termasuk gas mulia inti dan mengisi  sublevel f : ns 2 (n-1)d x .

    Seri transisi pertama terjadi pada periode 4 yang terdiri dari Skandium (Sc) melalui seng (Zn). Sc memiliki

    konfigurasi elektron [Ar] 4s2 3d1 dan penambahan satu elektron pada satu waktu. Kromium dan tembagamerupakan pengecualian. Pola 4s di Cu setengah penuh untuk memberikan [Ar] 4s 1 3d5  dan 4s di Cu

    setengah penuh memberikan [Ar] 4s1 3d10. Alasan pengecualian ini desrtai perubahan energi relatif 4s danorbital 3d seperti elektron.

    “ Konfigurasi elektron dari suatu ion menentukan sifat senyawa” 

    Atom dan Sifat Fisik Unsur Transisi

    Sifat atom dari unsur –  unsur transisi berbeda dengan cara penentuan kelompok unsur utama.

    Tren pengisian silang.

    Berdasarkan pada ukuran atom,elektronegatifitas,dan energi ionisasi di Periode 4.

      Ukuran Atom. Ukuran atom semakin menurun dari kiri ke kanan dalam satu periode. Hal ini terjadikarena elektron di tambah keluar, yang melindungi muatan nuklir meningkat. Penurunan stabil ini

    ditangguhkan seluruh seri transisi dimana ukuran atom menurun pada awalnya tapi kemudian tetap cukupkonstan. Elektron d elektron mengisi orbital linier, sehingga melindungi elektron terluar dari muatan intidan meningkat sangat efisien. Akibatnya elektron 4s yang terluar tidak ditarik lebih dekat.

      Elektronegativitas. Elektronegativitas umumnya semakin meningkat dalam satu periode tetapi

    konsisten dengan perubahan yang relatif kecil dalam ukuran.  Energi Ionisasi. Energi ionisasi periode 4 meningkat tajam dari kiri ke kanan, lebih dari tiga kali

    lipat dari kalium (419 kJ / mol) ke kripton (1351 kJ / mol). Dalam logam transisi, energi bertambah relatifkecil karena eletron dalam 3d telindung dengan efektif. Sehingga elektron 4s bagian luar hanya di dekat

    inti yang efektif.

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    2/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

    Arah pengisian dalam grup.  Ukuran Atom. Seperti pada umumnya ukuran meningkat dari periode 4  –  5 seperti halnya untuk

    kelompok elemen utama. Tetapi hampir tidak ada peningkatan dari dalam periode 5 sampai 6. Ingat bahwaLaktanida dalam tidak ada pada sub level 4f, tetapi muncul diantara 4d (periode 5) dan 5d (periode 6).

    Penambahan 14 proton dalam golongan tersebut disebut Kontraksi Lantanida, Secara kebetulan ada penurunan yang sama dengan peningkatan dalam masing  –   masing periode sehingga periode transisigolongan 5 dan 6 memiliki ukuran atom yang sama. Elektronegativitas meningkat dari periode 4 ke 5,

    tetapi kemudian tidak ada peningkatan dalam periode 6.  Energi Ionisasi . energi ionisasi pertama secara umum meningkat ke grup transisi.  Massa Jenis,ukuran atom, dan volume berbanding terbalik dengan massajenis / kepadatan.

    Kelompok transisi massa jenis karena periode 6 mengandung beberapa elemen yang merupkan unsurterpadat : . tungsten , renium iridium , platinum dan mas yang memiliki kepadatan relatif besar.

    Sifat kimia Logam transisi.

      Oksida. Salah satu karakteristik logam ransisi adalah terjadinya oksidasi. Oksidasi tertinggi ada

     pada unsur gol. 3B sampai 7B, tidak ditemukan fe 4+dan 8+ karena sifat elekrton yang biasanyamudah hilang.

      Sifat logam dan pengurangan kekuatan Atom. Ukuran atom dan bilangan oksidasi memiliki efekyang besar dalam ikatan alami dari senyawa logam. Ikatan ion lebih umum untuk bilangan oksidasi

    yang rendah sedangkan ikatan kovalen lebih umum untuk bilangan oksidasi yang tinggi. Pada

    umumnya pengurangan kekuatan menurun dalam tiap seri. Semua periode 4 logam transisi kecualitembaga, cukup aktif mengurangi H+ dari asam cair ke bentuk gas hidrogen. Hal ini berbeda denganGol 1A dan 2A.

      Warna dan ikatan magnetik. Kebanyakan gol. Utama yang berikatan ionik tidak berwarna karena

    ion logam memiliki pengisian tingkat luar ( konfig. Elektron gas mulia). Dengan adanya penerimaan dan eksitasi elektron banyak ikatan logam yang memiliki warna mencolok. Kecuali

    senyawa scandium,titanium , dan seng yang tidak berwarna karena ion logamnya kosong disublevel d. Sifat magnetik juga berkaitan dengan pengisian sublevel , zat para magnetik memilikiatom atau ion dengan elektron tidak berpasangan yang menyebabkannya tertarik pada medan

    magnet luar. Sedangkan diamagnetik merupakan ikatan elektron sehingga tidak terpengaruh olehmedan magnet.kebanyakan ion logam golongan utama bersifat diamagnetik dan tidak berwarna.

    Sebaliknya banyak logam transisi yang besifat paramegnetik karena mereka tidak berpasangan di

    elektron d. Logam transisi dengan konfig. Elektron d 0dan d 10 juga tidak berwarna dan diamagnetik.  Sifat kimia dalam sebuah golongan. Peningkatan reaktivitas turun pada logam golongan utama

    seperti yang ditunjukkan penurunan energi ionisasi (IE1) pertama yang tidak terjadi pada golonganlogam transisi. IE1 meningkat pada golongan sehingga 2 logam berat kurang reaktif dibandingkan

    saat pertama.

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    3/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

    23.2 UNSUR TRANSISI DALAM

    Laktanida dan aktinida disebut unsur transisi dalam karena dalam beberapa kasus tujuh orabitaldalam 4f dan 5fnya ada. 

    o  Lantanida

    Kadang disebut unsur bumi yang langka, karena oksida yang tidak familiar , tetapi tidak semua

    lantanida langka. Semua lantanida adalah perak, titik leleh logam (800°C-1600 °C). Siafat kimanyakhas sehingga sangat sulit di pisahkan. Senyawa lantanida memiliki banyak kegunaan antara lain

    untuk kaca mata hitam, dan kacamata tukang las dan menambahkan warna pada lapisan serbuk

     flourescent layar TV.

    o  Aktinida

    Semua aktinida adalah radioaktif. Thorium dan uranim terjadi di alam tetapi unsur transuranium

    dengan Z lebih besar dari 92 dan telah disitesis dalam percepatan energi tinggi, beberapa hanya ada

    dalam bagian yang kecil. Aktinida yang telah diisolasi keperakan dan reaktif serta membentuk

    senyawa yang sangat berwarna. Konfigurasi elektron aktanida mirip dengan lantanida

    23.3 

    IKHTISAR DARI LOGAM TRANSISI TERTENTU

    Kromium

    Berasal darai bahasa Yunani “kroma” yang berarti warna. Kr omium merupakan logam keperakan

    yang sangat mengkilap dan berwarna –  warni. Kromium berbentuk tipis,melekat,lapisan dari Cr 2O3 dalam

    udara, membuat logam ini di gunakan untuk lapisan pelindung pada logam yang mudah berkarat seperti

     besi. Kromium memiliki konfig. elektron [Ar] 4s1 3d5 . Dalam tiga oksida umum kromium menunjukkan

     pola yang terlihat di banyak elemen sifat non logam dan oksida asam meningkat dengan oksidasi logam.

    Kromium (II) oksida (CrO) merupakan dasar dari sebagian besar ion. Kromium membentuk larutan

    hidroksida dalam larutan netral tetapi larut dalam larutan asam menghasilkan ion Cr 2+ : CrO(s) + 2H+(aq)

    --+ Cr2+(aq) + H2O(l) . Cr 2O3 adalah amfoter yang larut dalam asam menghasilkan ion Cr 3+ warna violet.

    Warna cerah senyawa kromium menyebabkan penggunaan luas dalam bidang cat dan glasir kramik,misalnya timbal kromat yang digunakan untuk warna cat minyak.

    Konsep Valensi dan Elektronegativitas.

    Logam dengan nilai oksidasi tinggi lebih bermuatan positif yang meningkatkan daya tarik elektron

    sehingga elektronegativitasnya meningkat. Efek dari eletronegatifitas ini disebut valensi

    elektronegativitas, serta memiliki nilai numerik.

    o  Mangan

    Unsur mangan keras, mengkilap , dan seperti vanadium dan kromium digunakan sebagai paduan

     baja. Mangan cukup reaktif, dan mudah mengurangi H+ dari asam dan membentuk ion Mn2+ berwarna

    merah muda : Mn(s) + 2H+(aq) + Mn2+(aq) + H2(l) E° = 1.18 V

    Seperti kromium mangan dapat menggunakan semua valensinya yang menunjukkan sisat oksidasi positif seperti +2,+4,dan +7 yang paling umum. Semua jenis mangan dengan oksidasi lebih dari 2 + 

     bertindak sebagai pengoksidasi ion dengan kromium dalam keadaan oksidasi tertinggi.

    Perak

    Merupakan bahan uang logam dikagumi lebih dari 200 tahun sebagai perhiasan.Perak memiliki

    konduktivitas listrik tertinggi dari setiap unsur tetapi tidak digunakan untuk kabel karena lebih murah dan

    melimpah. Satu –  satunya bilangan oksidasi penting perak adalah 1. Yang paling penting senyawa larutan

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    4/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

     perak nitrat yang digunakan untuk elektroplanting dan dalam pembuatan halida untuk film fotografi.

    Reduksi ion Ag+ kembali ke bentuk logam :

    2AI(s) + 3Ag2S(s) + 6H2O(l) - 2AI(OH)3(s)+ 6Ag(s) + 3H2S(g) E° = 0.86 V

    Kimia dalam Fotografi Hitam Putih

    Penggunaan paling luas dengan tiga senyawa halida AgCl, AgBr, Agl dalam foto hitam putih, seni

    logam transisi, dan solusi kinetika. Ada lima proses untuk memperoleh foto, proses tersebut bergantung

     pada tujuh sifat kunci perak dan senyawanya :

    Perak halida mengalami reksi redoks ketika terkena cahaya tampak

    o  Perak klorida, bromida, dan iodida tidak larut dalam air

    o  Ag+ mudah tereduksi, Ag+(aq) + e-  Ag(s) ; E° = 0.80 V.

    o  Beberapa Ag+ bebentuk stabil dan tidak larut dalam air.

    1.  Mengekspos Film. Cahaya yang dipantulkan dari objek pada layar lebih terang dari kecerahan

    objek dibandingkan cahaya yang masuk dalam lensa. Mengkspos kristal penyerap karbon dariAgBr termasuk reaksi redoks. Eksposisi kristal disebut gambar laten karena beberapa atom dari

     photoreduced tersebar dan Ag tidak terlihat.

    2.  Pengembangan Gambar. Gambar laten dikembangkan menjadi gambar yang sebenarnya dengan

    mengurangi ion perak dalam kristal dengan cara yang terkontrol. Tahap  –   tahap pengenbangan

     bergantung pada : kristal yang memiliki banyak Ag bereaksi lebih cepat dibandingkan yang

    sedikit. Reaksi bergantung pada konsentrasi H2Q, suhularutan, dan lamanya waktu emulsi larutan.

    3.  Memperbaiki Gambar. Setalah gambar dikembangkan gambar harus diperbaiki yaitupengurangan

    Ag+ harus dihentikan, atau dalam foto akan menghitamkan pada cahaya yang terlalu banyak.

    4.  Mencuci ion negatif. Pencucian merupakan tahap terakhir dalam membuat sebuah foto negatif,

    dimana dalam kegelapan objek tampil cermelang dalam gambar ataupun sebaliknya.

    5.  Mencetak Foto. Dengan pembesar gambar negatif harus di proyeksikan ke kertas cetak yang

    dilapisi emulsi (perak halida dalam gelatin) untuk itu langkah tadi digunakan kembali agar gambar

    menjadi positif.

    Mercuri

    HgS(s) + 02(g) ---- Hg(g) + SO2(g). Nama latin hydrargyrum (perak cair) cocok untuk mercuri

    karena sifatnya yang cair pada suhu kamar. Hai ini dipengruhi 2 faktor yaitu struktur kristalnya

    terdistorsi dan mengisi sublevel d hanya dengan 6s elektron yang tersedia untuk senyawa logam.

    Merkuri merupakan pelarut yang baik bagi logam lainnya dan ada banyak amalgams. Bilangan

    Oksidasi dari mercuri umunya +2 senyawa mercuri banyak digunakan dalam bidang pertanian

    tetapi penggunaan ini sudah mulai di hapuskan karena mercuri mencemari lingkungan.

    23.4 

    SENYAWA KOORDINASI

    Aspek paling khas dalam logam transisi adalah bentuk dari senyawa koordinasi (senyawa

    kompleks) merupakan zat yang mengandung setidaknya satu ion, terdiri dari kation logam (masing-

    masing logam transisi atau logam golongan utama) yang terikatdan / atau pada anion yang disebut

    ligan. Dalam muatan netral senyawa koordinasi , ion kompleks biasanya terkait dengan ion lain yang

    dinamakan ion counter  .

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    5/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

    Senyawa koordinasi sperti elektrolit dalam air : ion kompleks dan ion counter  terpisah satu sama

    lain, tetapi ion kompleks menjadi seperti ion poliatomik : ligan dan ion logam pusat berikatan. Ikatan

    koordinasi menunjukan model, penggambaran, dan formula kimia yang tersusun oleh ion kompleks dan

    ion counter  dalam muatan netral. Ion kompleks memiliki pusat logam yang dikelilingi ligan.

    Ion Kompleks : Bilangan Koordinasi, Geometri dan Ligan.

    Ion kompleks memiliki struktur yang berhubungan dengan tiga karakteristik –  bilangan koordinasi

    , geometri, dan nomor donor atom perligan.

    Bilangan koordinasi. Merupakan nomor dari atomligan yang terikat secara langsung ke pusat

    ion logam dan khusus untuk memberi ion logam bilngan oksidasi dan senyawa. Secara umum

    kebanyakan bilangan koordinasi dalam ion kompleks adlah 6 tetapi 2 dan 4 juga sering terlihat

    dan beberapa yang lebih besar juga diketahui.

    Geometri. Disebut juga bentuk ion yang bergantung pada bilangan koordinasi dan ion logam

    alami.

    Donor Atom Per Ligan. Ligan dari ion kompleks merupakan molekul atau anion dengan satu

    atau lebih atom donor yang masing  –  masing mendonasikan elektron ke ion logam ke bentuk

    ikatan kovalen. Ligan di klasifikasikan berdasar nomor atom donor , atau “gigi” yang satu sama

    lain digunakan untuk berikatang dengan pusat ion logam.  Monodentate ligan ,seperti Cl- dan

     NH3 menggunakan satu atom donor. Ligan  Bidentate memiliki dua atom donor yang masing –  

    masing berikatan dengan ion logam. Ligan Polydentate memiliki lebih dari dua atom donor.

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    6/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

    Rumus dan Nama Senyawa Koordinasi.

    Ada tiga aturan penting untuk menulis rumus koordinasi, dua yang pertama yang sama untuk

    menulis rumus dari senyawa ionik :

    1. 

    Kation ditulis sebelum anion.2.  Bertanggung jawab atas kation (s) seimbang dengan muatan anion (s).

    3. 

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

    ditempatkan dalam tanda kurung.

    Seluruh ion kompleks mungkin anion ataa kation. Kompleks kation memiliki ion kontra anoinik ,

    dan kompleks memiliki ion konta kationik. Rumus muatan ion :

    Muatan ion kompleks = muatan ion logam + total muatan li gan

    Senyawa koordinasi awalnya dinamakan berdasarkan warnanya dan beberapa darinya masih digunakan,

    tetapi kebanyakan senyawakoordinasi dinamakan secara sestematik berdasar aturan :

    1.   Nama kation sebelum anion. Contoh : dalam penamaan [Co(NH3)4Cl2]Cl . nama ion [Co(NH3)2Cl2]+

    sebelum ion Cl- sehingga namanya adalah tetraamminedichlorocobalt(lII) chloride.

    2. 

    Dalam ion kompleks, ligan diberi nama dalam urutan abjad sebelum ion logam. Perhatikan bahwadalam ion [Co(NH3)2Cl2]+ dari senyawa bernama dalam aturan 1, empat NH3 dan dua Cl diberi nama

    sebelum CoH.

    3.  Ligan netral umumnya memiliki nama molekul , tetapi ada beberapa pengecualian . Ligan anonik

    menjatuhkan – ide dan menambahkan -0 setelah akhir nama; jadi, nama fluorida untuk ion F⁻ menjadi

    nama ligan fluoro. Dua ligan dalam [Co(NH₃)₄Cl₂]⁺  adalah amino (NH₃) dan kloro (Cl⁻) dengan

    amino sebelum kloro secara alfabetis.

    4.  Indikasi awalan penulisan angka ligan dengan tipe khusus. Contoh, tretamin ditulis empat NH₃ dan

    dikloro ditulis dua Cl⁻. Awalan lainnya seperti tri-, penta-, dan hexa-. Awalan tidak mengefek pada

     penulisan alfabetis, jadi, tetramin ditulis sebelum dikloro. Karena beberapa penamaan ligan siap

    digabung awalam angka (seperti etilendiamin), kita menggunakan bis (2), tris (3), atau terakis (4)

    untuk menunjukan ligan tersebut diikuti dengan nama ligan dalam tanda kurung. Sehingga, ionkompleks yang memiliki ligan etilendiamin memiliki bis (etilendiamin) dalam namanya.

    5.  Bilangan Oksidasi ditulis dengan angka Romawi (dikurung) dan jika ion logam memiliki lebih dari

    satu bilok maka ditulis sesuai aturan 1.

    6.  Jika ion komplekas adalah anion,  kita drop akhir dari nama logam dan tambahkan

    -ate. Sehingga nama untuk K[Pt(NH3 )CI5 adalah potassium amminepentachloroplatinate. 

    Perhatikan bahwa ada satu K + ion kontra, sehingga anion kompleks memiliki muatan

    1-. Kelima ligan Cl memiliki muatan total 5 -, sehingga Pt harus dalam +4

    oksidasi.) Untuk beberapa logam, kita menggunakan akar bahasa Latin dengan akhir -ate,

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    7/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

    ditunjukkan pada Tabel 23.9. Misalnya, nama untuk Na4 [FeBr6J adalah

    natrium hexabromoferrate (II).

    Perspektif sejarah ; Alfred Werner dan Teori Koordinasi

    Senyawa koordinasi telah diketahui hampir 200tahun ketika ilmuan Swiss muda Alfred Werner

    memulai mempelajarinya sekitar tahun 1890. Dia menyelidiki rangkaian senyawa seperti kobalt.

    Konduktivitas masing  –   masing senyawa di ukur oleh Werner untuk menentukan jumlah ion yang

    dipisahkan. Dia mengendapkan larutan dengan AgNO3 acess untuk mengendapkan ion Cl- sebagai AgCl.

    Sebelumnya dia juga telah mentapkan bahwa NH3  tidak bebas dalam larutan. Tetapi teorinya tidak

    diterima sehingga ilmuan lain mengusulkan struktur “rantai” seperti penjelasan senyawa organik. 

    Contoh struktur dari [Co(NH3)6]CI3 :

     Namun model ini tidak terbukti memadai, tibul gagasan baru Werner yaitu kompleks koordinasi,

     pusat ion logam di kelilingi oleh bilangan total tetap dari ikatan molekul kovalen dan anion.

    Isomer dalam Senyawa Koordinasi

    Isomer merupakan ikatan dengan rumus kimia sama tetapi sifatnya beda.

    Isomer Konstitusi : atom sama tetapi hubungannya berbeda.

    Dua senyawa dengan rumus yang masa, tetapi hubungan antar atomnya berbeda. Terbagi dalam

    dua tipe yang melibatkan perbedaan dalam komposisi perubahan ion kompleks dana lainnya dalam ligan

    atom donor.

    1.   Isomer Koordinasi. Terjadi ketika komposisi dari ion kompleks berubah tetapi senyawanya

    tidak. Sering terjadi saat posisi pertukaran ligan dengan ion kontra.

    2. 

     Isomer linkage,  terjadi ketika komposisi ion kompleks tetap sama ada perubahan dari liganatom donor. Beberapa ligan dapat mengikat ion logam ataupun yang lain dari kedua atom

    donor. Misalnya nitrit mampu melalui PEB di kedua atom N (nitro 2N) 

    Stereoisomer : Perbedaan Pengaturan dari Atom. Stereoisomer  adalah senyawa yang memiliki

    hubungan atom sama tetapi berbeda tata letaknya.. terbagi menjadi dua yakni:

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    8/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

    1. 

    Isomer Geometri. Disebut juga cis-trans isomer dan diastereomers, terjadi ketika golongan

    atom berubah dengan berbeda dalam jarak yang relatif dekat dengan inti ion logam. Isomer

    dengan ligan identik disamping satu sama lain adalah cis diamminedichloroplatinum(II). 

    2. 

    Isomer optik. Disebut juga enantiomer, terjadi ketika molekul dan dan bayangan cermin yang

    tidak bisa di tumpangkan. Isomer optik memiliki fisik yang identik dalam segala hal kecuali

    arah tempat memutar bidang cahaya terpolarisasi. Ion kompleks oktahedral menunjukkan banyak contoh untuk isomer optik sehingga dapat memutar satu isomer dan dilihat sangat tidak

    mungkin pada isomer lain.

    23.5 

    TEORI DASAR DARI IKATAN DAN SIFAT KOMPLEKS.

    Aplikasi dari Teori Ikatan Valensi dalam Ion Kompleks

    Teori ikatan valnsi membantu menjelaskan ikatan dan struktur pada ikatan valensi utama, serta

    digunakan pula untuk menggambarkan ikatan di ion kompleks. Seperti sebuah ikatan dimana satu atom

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    9/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

    diikatkan pada kontribusi kedua elektron di sebut ikatan kovalen koordinat, meskipun bentuknya identik

    dengan ikatan kovalen tunggal. Untuk senyawa koordinasi jumlah dan jenis dari orbital ion logam

    ditempati oleh pasangan ligan yang menentukan nentuk dari ion kompleks.

    Kompleks Oktahedral .  di ilustrasikan oleh ion hexaamminechromium(III) dimana ada tiga

    elektron yang tidak berpasangan di 3d daripusat yang membuat kompleks ion paramegnetik .

    Kompleks Pesegi Planar. Ion logam dengan konfigurasi d8 biasanya berbentuk kompleks persegi planar. Kompleks bersifat diamagnetik dan membutuhkan energi yang diperoleh dari orbital 3d agar

    ikatan di orbital hibrida lebih besar daripada energi yang dibutuhkan untuk mengatasi tolakan dari

     pasangan elektron 3d.

    Kompleks Terahedral. Contohnya adalah ion logan yang mengisi sublevel d, seperti Zn2+.

    Teori Medan Kristal. 

    Teori ini memberikan sedikit wawasan tentang ikatan logam –  ikatan ligan tetapi menjelaskan warna

    dan kemagnetan.

    Apa warnanya?  Cahaya putih merupakan radiasi elektromagnetik yang terdiri dari semua panjang

    gelombang pada cahaya tampak. Setiap warna memiliki warna komplementer.Campuran warna

    komplementer menyerap semua panjang gelombang yang terlihat dan menjadi hitam.Sebuah objek memiliki warna tertentu untuk dua alasan :

    1.  Mencerminkan atau mentransmisikan cahaya warna tersebut.

    2.  Menyerap cahaya komplementer. Jadi , jika objek hanya menyerap warna merah komplemen

    dari hijau campuran sisa ditransmisikan panjang gelombang masuk dan keluar mata ditafsirkan

    sebagai warna hijau juga.

    Memisahkan orbital d dalam ligan medan Oktahedral

    Model medan kristal menjelaskan sifat kompleks hasil dari pemisahan energi orbital d timbul

    dari interaksi elektrostatik antara iom logam dan ligan. Diasumsikan bahwa bentuk ion kompleks

    sebagai akibat antara kation logam dan muatan negatif ligan. Dalam medan elektrostatis ligan

    elektron d ditolak karena orbital mereka berbeda orientasinya.

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    10/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

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

    energi dalam membentuk kompleks daripada dalam ion logam bebas karena tolakan

    dari ligan mendekat,tetapi pemisahan orbital energi dengan dua orbital d paling tinggi energinya

    dibandingkan tiga yang lain. Dua orbital yang paling tinggi energinya disebut orbital eg dan tiga yang

    lebih rendah disebut orbital t2g.Pemisahan energi orbital disebut efek medan kristal dan perbedaan antara

    eg dan t2g disebut energi pemisahan medan kristal (∆).

    Menjelaskan Warna dari Logam Transisi.

    Warna ditentukan oleh perbedaan t2g dan eg. Perbedaan dua energi level pada ion sama dengan energi

    dari penyerapan foton.

    ∆E elektron = Efoton = hv= hc/λ  

    zat ini memiliki warna karena panjang gelombang menjadi putih dan menyerap cahaya.

    Energi menyerap cahaya untuk nilai ∆ ,dan ada dua pengamatan :

    1.  Untuk memberi ligan, warna atergantung padakeadaan oksidasi logam .

    2. 

    Untuk ion liogam, warna bergantung pada ligan. Pengamatan ini memungkinkan kitamemeringkat ligan ke seri spektrokimia dan kemampuan untuk mebagi energi orbital d.

    Menjelaskan Sifat Magnetik dari Kompleks Logam Transisi.

  • 8/16/2019 Bab 23 Logam Transisi Dan Senyawa Koordinasi

    11/11

    KIMIA ANORGANIK ANINDITA INDRIANA

    TEKNIK KIMIA 2014

    Berdasarkan hukum Hund elektron menempati satu per satu pada orbital dengan energi yang sama.

    Ketika semua orbital lebih rendah stengah penuh, maka orbital selanjutnya dapt mengisi orbital dan

     berpasangan dengan mengatasi energi pemasangan atau kosong, energinya lebih tinggi dengan

    mengatasi energi pemisahan kristal. Sehingga ukuran relatif dari energi pemasangan menentukan

    hunian orbital d.

    Penempatan orbital dipengaruhi oleh ligan dalam dua cara :

      Medan ligan lemah dan perputaran kompleks tinggi. Medan liga lemah seperti H2O dalam

    [Mn(H2O6)]2+ menyebabkan pembelahan energi kecil sehingga di butuhkan sedikit elektron

    untuk berpindah dari eg ke t2g. Hal tersebut berlaku kebalikannya pada medan ligan yang kuat

    sehingga jumlah elektron yang tidak berpasangan dalam ion kompleks sama dengan yang

    ada di ion bebas. Hal ini membuat peputaran tinggi ion kompleks.

      Medan ligan kuat dan peputaran kompleks rendah. Berlaku kebalikan dari medan ligan

    lemah dan perputaran kompleks tinggi.

     

    Pemisahan Medan Kristal di Tetrahedral dan Kompleks Segiempat Planar.  Komples tetrahedral. Pemisahan energi orbital d lebih kecil dalam tetrahedral di bandingkan

    oktahedral meskipun memiliki ligan yang sama. Hanya putaran tinggi kompleks yang di ketahui

    karena besar ∆ sangat kecil.

      Kompleks Persegi Planar. Lebih mudah di bayangkan awalnya bayangkan oktahedral lalu hapus

    dua ligan di spanjang sumbu z. Umumnya kompleks persegi planar berputar lambat.

    Saat ini lebih digunakan model yang lebih halus yaitu teori medan ligan dan orbit molekul.