LAPORAN KIMIA TERMOKROMIS Dosen Pengampu: Dr. Hari Sutrisno
Oleh: Nama: Muhamma I!!atul "a#ih NIM: $%&'()*+%%&,-
PRORAM PAS/ASAR0ANA 1NI2ERSITAS NEERI NE ERI 3O3AKARTA 3O3AKARTA *) MEI *(%,
A. Tu4uan Menjelaskan efek termokromis pada senyawa kompleks. 5. Dasar Teori
Senyawa kompleks merupakan senyawa yang tersusun dari suatu ion logam pusat dengan satu atau lebih ligan yang menyumbangkan pasangan elektron bebasnya kepada ion logam pusat. Donasi pasangan elektron ligan kepada ion logam pusat menghasilkan ikatan kovalen koordinasi sehingga senyawa kompleks juga disebut senyawa koordinasi. Senyawa-senyawa kompleks memiliki bilangan koordinasi dan struktur bermacammacam. Mulai dari bilangan koordinasi dua sampai delapan dengan struktur linear, tetrahedral, segi empat planar, trigonal bipiramidal dan oktahedral. Namun kenyataan menunjukkan bilangan koordinasi yang banyak dijumpai adalah enam dengan s truktur pada umumnya oktahedral. !is Siti "ahro# $entuk geometri# dari ion kompleks tergantung pada bilangan koordinasi dan ion logam itu sendiri. %abel &. memperlihatkan bahwa geometri ion kompleks tergantung pada bilangan koordinasinya ', (, dan ), dengan be-berapa contohnya. Sebuah ion kom pleks yang mana ion logamnya mem-iliki bilangan koordinasi ', seperti *+gN#'/, memiliki bentuk yang linier.
Ta6el %. 5ilangan Koorinasi an 5entu7 ari 5e6erapa Ion Komple7s
Senyawa kompleks telah banyak dipelajari dan diteliti melalui suatu tahapan-tahapan reaksi mekanisme reaksi# dengan menggunakan ion-ion logam serta ligan yang berbeda-beda. 0igan memiliki kemampuan sebagai donor pasangan elektron sehingga dapat dibedakan atas ligan monodentat, bidentat, tridentat dan polidentat. Dalam kimia koordinasi, N1 atau N1 ' dapat berperan sebagai ligan sehingga membentuk senyawa kompleks dengan beberapa logam transisi. $eberapa ligan dapat dideretkan dalam suatu deret spektrokimia berdasarkan kekuatan medannya, yang tersusun sebagai berikut 2 ! - 3 $r - 3 S'- 3 S4N - 3 4l- 3 N1- 3 5- 3 1- 3 16'- 3 '1 3 N4S- 3 N 3 en 3 bipi 3 fen 3 N1'- 3 4N- 3 41, dengan 16 7 oksalat, en 7 etilendiamin, bipi 7 ','8-bipiridin dan fen 7 fenantrolin. 0igan N1 ' dalam deret spektrokimia lebih kuat dibandingkan liganligan feroin fenantrolin, bipiridin dan etilendiamin# dan lebih lemah dari ligan 4N 9ilyanti et al , '::;#.
ion 4o '/ dan ion terhidrasi *4o'1#) '/ stabil di air. Siswandono dan Soekardjo2 &??@ # Dalam larutan air garam-garam kobalt!!# berwarna pink 4o4l '.)'1 oleh karena ion oktahedral *4o'1#)'/. %etapi ion tetrahedral kobatl !!# berwarna biru, dan ini dapat terjadi misalnya dengan ligan 4l -. "adi, penambahan 4l pada ion 4l -# pada ion *4o'1#)'/ akan menghasilkan larutan biru ion tetrahedral *4o4l( '- 2 *4o '1#)'/aA# / ( 4l-aA# *4o4l('-aA# / ) '1 l# pink biru hasil yang sama juga dapat diperoleh dari proses pelarutan kristal pink 4o4l'.)'1 di dalam etanol absolute atau asetonB dalam hal ini, pelarut berfungsi menarik ligan air. Cada kondisi keseimbangan yaitu tepat terjadinya perubahan warna, pergeseran keseimbangan warna sangat sensitif terhadap temperatur, yaitu biru pada pemanasan tetapi menjadi pink pada pendinginan dengan es#. *4o'1#)'/ aA# / ( 4l - aA# ---- *4o4l('/ aA# / ) '1 l# Cemanasan
Cendinginan
Cenambahan ion hidroksida kedalam larutan ion kobalt !!# dalam air menghasilkan endapan kobalt!!# hidroksida berwarna biru pada awalnya, tetapi menjadi pink setelah dibiarkan beberapa lama 2 *4o'1#)'/ aA# / ' 1- aA# ----- 4o1#' s# / ) '1 l# pink biru
Secara perlahan, kobalt!!# hidroksida teroksidasi dengan dioksigen udara menjadi kobalt!!!# oksida hidroksida 4o11#. Nunun
E = hf = hc/λ
Di mana E adalah energi kuantum foton#, f adalah frekuensi gelombang cahaya, h adalah konstanta Clanck, λ adalah panjang gelombang dan c adalah kecepatan cahaya. ubungan antara energi dari berbagai keadaan kuantum yang diperlakukan oleh orbital atom, orbital molekul, dan %eori Medan 0igan. $ila foton panjang gelombang tertentu diserap oleh benda, maka ketika kita mengamati cahaya yang dipantulkan dari atau dipancarkan melalui benda itu, apakah kita melihat warna komplementer, yang terbentuk dari panjang gelombang tampak tersisa la innya. +nonim2 ':&#
/. Alat an 5ahan %. Alat2
a# b# c# d#
Spektrofotometer sinar tampak Cenangas air Cipet volum &: ml Grlenmeyer &:: ml
e# Helas ukur @: ml f# %abung reaksi @ ml g# 9ak tabung
*. 5ahan 2 a#
k# l# m# n# o# p# A# E. Hasil an Analisis Data %. Hasil a# %abel Earna 0arutan Dalam $erbagai
s#
0arut an
t#
Earna 0arutan +w y# +khi
6# al
r
F#
u# +wal
Hambar aa#
+khir
ab#
ac#
&.
ng & ad#
+ir
Gs# aj#
%abu
ai# '.
ap# .
ng ' ak#
%abu ae#
gu Jiolet
al# Suh
In
In
af#
Suh
In
gu Jiolet
an#
ao#
au#
av#
ah "ambu
am#
gu Jiolet
as#
ah#
Mer
Ing
u Jiolet
u
ag#
at#
$iru
u =::4#
aw# 6- Hrafik Spektra +bsorbansi a8*. Analisis Data a9Perhitungan Mol aF# Diketahui2 ba# Mr 4o4l.)'1 2 '; bb# Massa2 &,&? gr bc# n 7 mKMr 7 &.&? K'; 7 @ mmol bd# ". Pem6ahasan be) Cercobaan kali ini berjudul %ermokromis. %ujuan yang ingin dicapai adalah menjelaskan efek termokromis pada senyawa kompleks. bf# 0angkah kerja pada percobaan kali ini yang pertama adalah membuat preparasi larutan sampel. 0arutan sampel dibuat dengan mencampurkan &: ml akuades, (: ml aseton dan &,&? g kobal!!# klorida heksahidrat kedalam erlenmeyer &:: ml sehingga didapatkan molaritas @ mmol, penambahan aseton serta air digunakan sebagai ligan untuk membentuk senyawa komples dengan kobalt. Setelah sampel selesai dibuat, maka langkah selanjutnya ialah membaginya menjadi tiga pada tiga tabung reaksi. 0arutan sampel pada tiap tabung diberi perlakuan yaitu tabung ke-& dibiarkan pada temperatur kamar, tabung reaksi ke-' dimasukkan dalam air es, dan tabung ke- dimasukkan pada penangas air yang suhunya sekitar =:L4. Cerlakuan tersebut bermaksud untuk mengetahui efek termokromis pada sampel yang telah dibuat. 0angkah terakhir ialah melihat spectra absorbansi yang diberikan oleh masing-masing sampel melalui Spektrofotometer pada panjang gelombang antara (:: sampai ;:: nm dan mencatat warna ketiga larutan tersebut berdasarkan pengamatan dengan mata telanjang. bg# Dalam larutan sampel yang dipelajari, ion kobal !!# tetra hidrat merupakan senyawa kompleks dalam lingkungan oktahedrik *4o '1#)/ atau tetrahedrik *4o4l ('-. Dalam larutan terjadi kesetimbangan2
bh# bi#
*4o'1#)'/
/
( 4l-
*4o4l('-
/
) '1
bj# bk# Earna larutan sampel pada suhu kamar ialah ungu violet tabung ke-'# dan berada dalam keseimbangan. Intuk mengetahui efek termokromis pada berbagai suhu maka dilakukan dua perlakuan. Cerlakuan tersebut yaitu mendinginkan larutan dengan es tabung ke-&# dan memanaskan pada suhu =: :4 tabung ke-#. %ujuan dari perlakukan ini adalah untuk mengubah struktrur geometri senyawa kompleks. bl# Dalam larutan air garam-garam kobalt !!# berwarna pink karena ion oktahedral *4o'1#)'/. %etapi ion tetrahedral kobatl !!# berwarna biru, dan ini dapat terjadi dengan ligan 4l -. asil ini diperoleh dari proses pelarutan kristal pink 4o4l '.)'1 di dalam asetonB dalam hal ini, pelarut berfungsi menarik ligan air. Cada kondisi keseimbangan yaitu tepat terjadinya perubahan warna, pergeseran keseimbangan warna sangat sensitif terhadap temperatur, yaitu biru tabung-# pada pemanasan tetapi menjadi pink tabung-&# pada pendinginan dengan es#. bm# bn# *4o'1#)'/ aA# / ( 4l - aA# ---- *4o4l('/ aA# / ) '1 l# bo#
Cendinginan
Cemanasan
bp# bA# Cada praktikum kali ini larutan sampel diamati spektrumnya melalui spektrofotometer. Cengamatan ini dilakukan untuk mengetahui dominasi panas dan dingin pada panjang gelombang tertentu. Spektrofotometer manghasilkan data seperti terlihat pada Hambar &. br# bs# bt# Hambar &. Spektrum Senyawa
aA#
dari elektronnya cenderung rendah low spin#. Dominasi dingin terlihat pada panjang gelombang yang tinggi, yang sesuai dengan teori yaitu E = hc/λ, dimana semakin besar panjang gelombangnya maka energy yang dipancarkan juga makin sedikit. bw# $erbeda dengan pendinginan, pada larutan sampel yang dipanaskan memiliki molekul tetrahedral *4o4l('/ aA## dengan mengikat ligan 4l -. $entuk ini memiliki energy yang tinggi, sehingga spin elektonnya cenderung tinggi high spin#. Dominasi panas terlihat pada panjang gelombang yang rendah sesuai dengan teori yang ada.
b6# . Kesimpulan by# Gfek termokromis dapat dilihat melalui perlakuan suhu pada senyawa kompleks kobalt. Cada pendingnan akan berwarna pink karena berbentuk octahedral *4o'1#)'/ aA## dan sebaliknya pada pemanasan akan berwarna biru karena berbentuk tetrahedral *4o4l('/ aA##. bF# H. Datar Pusta7a ca#+nonim. ':&#. Kimia Zat Warna. http2KKwawasanilmukimia.wordpress.comKtypeKimageK cb#
imawan, +hmad +ndika. ':&'#. Ringkasan Materi Snyawa Kompleks.
Semarang2 %eknik
!is Siti "ahro, Djulia 1nggo, !smunandar dan Susanto !mam 9ahayu. Kajian
Mekanisme Reaksi Kompleks Multi Inti e II !Mn II !"r III #engan $igan Ion %ksalat #an &'(&)!pyri*yl+,uinoline #alam -elarut Metanol *an ir . Departemen
http2KKnu'nklupphnaruti.blogspot.comK':&:K:)Kkobalt-rodium-iridium.html ce#9iyanti M., Sembiring O., andayani %., dan Subekti G. M., '::;#. P Sintesis Senyawa Kompleks "is!("o(/ipi+ &("0+& *an 1ji Interaksinya #engan 2as 0% & Menggunakan Meto*e Spektrofotometri 13!3is *an IR4. 0ampung2 5M!C+ Iniversitas 0ampung. cf# Siswandono dan Soekardjo, $., &??@.
dominan Q Demikian juga pada temperature kamar dan tinggi Q a# $entuk yang dominan pada suhu rendah adalah oktahedral b# $entuk yang dominan pada suhu kamar adalah seimbang antara octahedral dan tetrahedral c# $entuk yang dominan pada suhu tinggi adalah tetrahedral ch# *. "elaskan fenomena pertanyaan No. & tersebut berdasarkan kekuatan ligan '1 dan 4l- R
ci#
Dalam deret spektrokimia berdasarkan kekuatan medannya, ligan 4l- memiliki
kekuatan yang lebih besar dibandingkan dengan '1. "adi, ketika suhu rendah ligan '1 yang diikat dan membentuk struktur oktahedral, sedangkan pada suhu tinggi ligan 4l- yang diikat dan membentuk struktur tetrahedral. ;40. Lampiran ck) 0aporan Sementara
