(Untuk L ingkungan ingkungan Sendiri )
1
SENYAWA LOGAM TRANSISI Ciri-ciri senyawa logam transisi: (Untuk Lingkungan Lingkungan Sendiri) 1. 2. 3. 4.
Warna Magnet Katalisator Tingkat oksidasi
Sejarah
Tasseart (1798) Co(III)clorida + NH3
heksamin kobal(III) klorida 24 Semalam
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 CoCl 3.6NH3 1. CoCl 3.6NH3 2. CoCl 3.5NH3 yang lama 3. CoCl 3.4NH3 4. CoCl 3.3NH3
diendapkan 3 ion Cl diendapkan 2/3 ion Cl - yang satu lagi dindapkan pada diendapkan 1/3 ion Cl tidak ada yang diendapkan
Berdasarkan keadaan ini Warner mengemukakan rumus dari senyawa di atas : 1. 2. 3. 4.
[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl [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
SENYAWA LOGAM TRANSISI Ciri-ciri senyawa logam transisi: (Untuk Lingkungan Lingkungan Sendiri) 1. 2. 3. 4.
Warna Magnet Katalisator Tingkat oksidasi
Sejarah
Tasseart (1798) Co(III)clorida + NH3
heksamin kobal(III) klorida 24 Semalam
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 CoCl 3.6NH3 1. CoCl 3.6NH3 2. CoCl 3.5NH3 yang lama 3. CoCl 3.4NH3 4. CoCl 3.3NH3
diendapkan 3 ion Cl diendapkan 2/3 ion Cl - yang satu lagi dindapkan pada diendapkan 1/3 ion Cl tidak ada yang diendapkan
Berdasarkan keadaan ini Warner mengemukakan rumus dari senyawa di atas : 1. 2. 3. 4.
[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl [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
Menurut Warner NH3
Cl
Cl NH3
NH3
Cl
NH3
NH3 NH3
Cl
NH3
NH3
Cl
Co
Cl
Cl
Co
NH3
NH3 NH3
Cl
NH3
NH3
Co
NH3
Cl NH3
I
II
III
CoCl3.6NH3
CoCl3.5NH3
CoCl3.4NH3
Cl NH3
NH3
Co
Cl
Cl NH3
IV CoCl3.3NH3
Nb : 1. Pada struktur 1, pada CoCl 3.6NH3, NH3 berfungsi sebagai ligan dan Cl di luar daerah koordinasi. Ia mengusulkan [Co(NH3)6]Cl3
3
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 CoCl 3.4NH3 dua ligan berasal dari Cl dan 4 dari NH 3 [Co(NH3)4Cl2]Cl 4. Pada senyawa CoCl 3.3NH3 tiga ligan berasal dari NH 3 dan tiga dari Cl [Co(NH3)3Cl3] tidak terionisasi
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 ( :NH 3) 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+
+
4
SO42-
KATION
ANION
2. KOMPLEKS ANION: ANIONNYA ION KOMPLEKS K 4[Fe(CN)6]
...........> 4 K +
+ [Fe(CN)6] 4--
KATION
ANION
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 ligan 3. Ligan dituliskan setelah logam dengan urutan : ligan negatif – ligan netral – ligan positif 4. Urutan penulisan ligan dengan muatan yang sama disesuaikan dengan urutan abjad Contoh : triammintrinitrokobalt (III) = [Co(NO2)3(NH3)3] kompleks netrat kalium nitrosilpentasianoferat(II) = K 3[Fe(CN)5 NO] 5. Penulisan ion kompleks Atom 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] 46. Penulisan senyawa kompleks Jika komplek kation maka ion kompleks ditulis dahulu kemudian anionnya dan jika kompleks anion maka kation ditulis dahulu kemudian anion kompleksnya. [Cu(NH3)4]SO4 K 4[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 adalah 4. Ligan Tetradentat adalah 5. Ligan Heksadentat adalah
5
DAFTAR LIGAN Nama Amonia
Singkatan
Rumus NH3
Jenis
CNSCNFH 2O CNS-
Sianida Tiosianat Fluorida Air (aquo) Isotiosianat Etilen Diamin Oksalat
en OX
Dimetilglioksima
DMG
Mono
H2 NCH2CH2 NH2 C2O42CH3-C=N-OH
Bidentat
CH3-C=N-OH Asetil Aseton
Acac
CH3COCH2COCH3
Dietilena Triamin
Dien
H2 NCH2CH2 NCH2CH2 NH2
Tridentat
H2 NCH2CH2 NCH2 Trietilen Tetra amin
Trien
Tetra H2 NCH2CH2 NCH2
2,2-Bipiridin
Bipy
Di N
Tris-(2 difenisarsinofenil)-arsin
QAS
N
As 3
Etilen Diamin Tetra Asetat
-
: OOCCH2
EDTA
..
..
-
CH2COO :
NCH2CH2 N -
: OOCCH2
6
-
CH2COO :
Polidentat
Piridine
Py
Glisinato
Gly
N:
NH2CH2COO-
7
Mono
Di
8
9
10
(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 H 2O Aqua 2 NH3 ammine 3 CO carbonyl 4 NO nitrosyl 5 H2 NC2H4 NH2 ethylenediamine 6 OH- hydroxo 27 O Oxo 8 F Fluoro 9 Cl Chloro 10 Br Bromo 11 I- Iodo 12 CN Cyano 13 -NCS isothiocyanato* 14 -SCN thiocyanato* 215 SO4 Sulfato 16 SO3 Sulfite 17 NO3 nitrato* 18 -NO2 nitro* 19 -ONO nitrito* 20 CO32- carbonate *In these ligands two forms are known; they differ in the atom that donates the electron pair to the metal ion
14
1. Spesi kation disebut dahulu (senyawa kompleks) 2. Untuk ion komplek nama ligan disebut dahulu, kemudian baru nama logam 3. Nama ligan berakhiran – o a. Ligan berakhiran – ida O Klorida ClCloro Bromida Br Bromo Amina NH3 Amino Sianida CN Siano Aquo H 2O Fluorida F Hidrida H- b. Ligan berakhiran it/at ito / ato Karbonat CO3Tiosianat SCNIsotiosianat NCS- Nitrit NO2Oksalat C2O4 Tiosulfat S2O3 Asetat CH3COOOksida Peroksida
OO2 -
Aquo Fluoro Hidrido Karbonato Tiosianato Isotiosianato Nitrito Oksalato Tiosulfato Asetato Okso 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. 1 2 3 4 5 6 7 8
RU MUS -CH3 -C6H5 (CH3)2SO (NH2)2CO C5H5 N (C6H5)3P N 2 O 2
Nama Metil Fenil Dimetilsulfoksida Urea Piridin Trifenilfosfin Dinitrogen 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-muatan li gan) M uatan I on K ompleks = (mu atan atom pusat +
Contoh : 1) 2) 3) 4) 5)
[Co(NH3)5CO3]Cl K 4[Fe(CN)6] [(Cr(H2O)4Cl2]Cl K 2[OsCl5 NO2] [C6H5)4 As][PtCl2OHCH3]
: : : :v :
6) [Co(NH3)4(H2O)(CN)] 7) K 4[Ni(CN)6] 8) [Co(en)2F2]ClO4 9) [Co(NH3)4en]Cl3 10) [Cr en Cl4]11) [Pt(acac)NH3Cl]
:v :v :v :v : :
12) K[FeCl4] 13) K[FeCl4]-
:
Pentaamin karbonato cobal (III) klorida Kalium heksasiano Ferat (II) Tetra aquo dikloro crom (III) klorida tetra fenil arsenium diklorohidridometil platinat (II)
:
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 SO 42-. 17
e. The name of each ligand is preceded by a Latin prefix (di-, tri- tetra-, penta, hexaetc.) if more than one of that ligand Is bonded to the cetnral atom. For example, the ligands in PtCl 42- 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)33+ 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 2+ [Co(N(CH3)3)4] 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(NH 3)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 Anion Dinyatakan dengan ion diikuti dengan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat dalam bahasa latin dengan akhiran – um atau – i um diganti dengan – at serta bilangan oksidasi dari atom pusat ditulis dengan angka romawi (----angka arab)
21
22
Tata Nama Untuk Ligan Berjembatan 1. Diberi nama dengan awalan -µ 2. Awalan diulang bila gugus yang membentuk jembatan berlainan 3. 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 O2 Co(NH3)4]3+
2. [(NH3)4Co NH2
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
H O
Cr(NH3)5 ]Br 5
pentaamincrom (III)- µ - hidrokso pentamincrom (III) bromida dekaamin - µ - hidrokso crom (III) bromida - µ - hidrokso bis [pentamincrom (III)] bromida
H O 4. [(H2O)4Fe
Fe(H2O)4](SO4)2 O H
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
23
Tata Nama Untuk Isomer (Geometri) 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 :
L
X
L
X
L
M L
L
X
L
M L
X trans
X
X
L
M L
L cis
X
L
X M
X
L
trans
X
L
L
X cis
X
M M L
X
L
L
fac Contoh:
P(C2H5)3 trietil posfat
1.
P(C2H5)3
L
X mer
2.
H
3.
H NH3
H2 O
+
NH3
Cl
Cl
NH3
Ru
Co Co
P(C2H5)3
H
P(C2H5)3
NH3 NH3
H2 O
[Ru{(C2H5)3P}3H3] Mer-tris-(trietilfospin)-trihidridoRuthenium (III)
24
NH3
NH3
Cl
Tugas (Latihan) 1. Buatlah Rumus dari : a. Tris (etilen diamin) Cromium (III) klorida b. Natrium tetra kloro Zinkat (II) c. Tetra piridine tembaga (II) Sulfat d. 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)5 N2](NO3)2 g. [Co (en)2(H2O)Cl]2+ h. [Ni{(C6H5)3P}3 N2]SO4 i. [Co(NH3)3(H2O)(Cl)(Br)]+ j. [Mo{(C6H5)2P CH2CH2 P(C6H5)2}2 (N2)2] k. [Pt(NH3)(NH2OH)(NO2)(C6H5 N)]+ 4. Buatlah Rumus dari: a. Tris etilendiamin Nikel (II) Sulfat b. Heksa amino Cobal (III) Clorida c. Tetra amin Nitro Cloro Platina (IV) Sulfat d. Amonium diamin tetra tiosianat kromat (III) 5. Berikan Nama Senyawa berikut: Cl a. [(NH3)2Pt
Pt(NH3)2]Cl Cl NH2
b. [(NH3)4Co
Co(NH3)4](NO3)4 NO2
25
NH2 c. [(NH3)4Co
Co(NH3)4](NO3)4 NO2 Br Co(CN)2(NCS)]3+
d. [(NH3)4Co O H
6. Buatlah Rumus Struktur dari: a. Trans-tetramin dikloro Cobal (III) klorida NH2 Cobal (III) klorida b. Cis-tetramin dikloro 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)64c. Mn(NH2CH2CH2 NH2)32+ d. Co(NH3)5 NO22+ 9. Name the following coordination compounds. a. [Co(NH3)6]Cl2 b. [Co(H2O)6]I3 c. K 2 [PtCl4] d. K 4[PtCl6] 10. Give the formulas for the following. a. Hexakispyridinecobalt(III)chloride b. Pentaammineiodochromium(III) iodide c. Trisethylenediamminenickel(II)bromide d. Potassium tetracyanonickelate(II) e. Tetraamminedichloroplatinum(IV) f. Tetrachloroplatinate(II) 11. Buat nama dari isomer berikut
26
12. Berikan nama bagi sejumlah senyawa kompleks berikut ! a. Na2[Fe(CN)5(NO)] 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)
27
BILANGAN KOORDINASI DAN GEOMETRI Bilangan Koordinasi 1 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. Bilangan Koordinasi 2 Relatif sangat jarang, bisa ditemukan pada logam bermuatan +1 dari Cu, Ag, au dan Hg. Contoh: [Cu(NH 3)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 [Hg(CN)2] + 2CN-
[Ag(NH3)4]+ [Hg(CN)4]-2 ―Geometri
Linier‖
Bilangan Koordinasi 3 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 FeCl 3, PtClPR 3 tak terdapat spesies berinti dua, tetapi dua ligan dipakai bersama, sehingga setiap kation mempunyai bilangan koordinasi 4. -
Cl
Cr
28
Cl
Cl Fe
Cl
Cl
Cl
Cl
Fe Cl
Pt
Cl Pt
Cl
PR 3
Contoh: [Au(PPh 3)3]+ , [Au(PPh3)2Cl] , HgI3-
―geometri
Cl
PR 3
segitiga datar/trigonal‖
Bilangan Koordinasi 4 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(PPh 3)2Cl2] Bujur Sangkar :[Ni(CN)4]-2 , [PdCl 4]-2 , [Pt(en)2]+2 , [AgF4]- , [Rh(CO)2Cl2] , [Rh(PPh3]3Cl] , Ni(PMc3)2Cl3 , [Ni{P(C6H5)2(CH2C6H3)}2] Bilangan Koordinasi 5 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]3Bentuk geometrinya adalah octahedral
29
Berdasarkan teori ikatan valensi hibridisasi Hubungan bilangan koordinasi dengan geometri dapat dilihat di tabel sebagai berikut: Bilangan koordinasi
Orbital hibridisasi
Susunan ruang
2
Linier
sp
3
segitiga datar
sp2
4
Tetrahedral
sp3
4
Segi empat datar
sp2d
5
a. Bipiramidal trigonal b. Pyramidal bujur sangkar
dsp3
Struktur geometri
(a)
6
NB:
sp3d2
oktahedral
= atom pusat
= ligan
30
(b)
31
32
PEMBENTUKAN KOMPLEKS (Hibridisasi) 1. KOMPLEKS OKTAHEDRAL
[Fe(CN)6]3-
(Kompleks oktahedral) 3d
Atom 26Fe
6
2
4p
4s
Ion Fe3+ 3d5
Fe3+ dalam [Fe(CN)6]3-
4s
CN
CN
4p
CN
CN
CN
CN
3
2
sp
d
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]3Fe3+ dalam [Fe(F)6]33d
4s
F s
4p
F
F
4d
F 3
p
F
F 2
d
Pada [Fe(F)6]3- = sp3d2 disebut dengan OUTER ORBITAL (komplek orbital luar), ka rena orbital d yang dipakai lebih tinggi dari orbital s dan p dan disebut HIGT SPIN atau Spin free F- = ligand medan lemah = [Co(NH3)6]3+, [Mn(CN)6]3- , Cr(NH3)6]3+ , [C4(CN)6]3Struktur 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/ Struktur inner orbital compleks ion
33
cenderung diamagnetik. bersifat ion atom cenderung paramagnetik.
Untuk outer orbital
Menentukan jumlah e - di sekitar ion pusat atau nomor atom efektif [Fe(CN)6]3-
(єAN) Fe Fe3+ 6 ( : CN )
; no. atom = 26 ; jumlah e- = 26 – 3 ; jumlah e- = 6(2)
Fe3+
(1 + 2)
єAN єAN
jumlah e- = 26 = 23…………………..(1) = 12…………………..(2) = 35 e
ionnya sama dengan nomor atom gas mulia [Co(NH3)6]3+
2. KOMPLEKS TETRAHEDRAL
Ion [Zn(NH3)4]2+ 10
2
3d
4s
4p
Atom Zn Ion Zn2+ Zn2+ dalam [Zn(NH3)4]2+
NH3
NH3 3
sp
3. KOMPLEK SEGI EMPAT DATAR 1. [Ni(CN)4]23d
4s
4p
Ni Ni2+
Ni2+ dalam [Ni(CN)4]2+
CN
CN
CN
CN 34
NH3
NH3 tetrahedral
d s p2 Bujur sangkar 2. [Cu(NH3)4]2+
(diamagnetik)
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
o
o
Pemendekan dan pemanjangan sebuah sumbu L-M-L relative terhadap dua yang lain disebut distorsi ―TETRAGONAL‖ (Gambar 1) Pemutusan sempurna dari sekeliling sumbu-sumbunya memberikan distorsi ―RHOMBIK‖ (Gambar 2) Jika oktahedral dimampatkan atau diukur pada sebuah sumbu yang menghubungkan pusat-pusat dari permukaan segitiga yang berlawanan disebut distorsi ―TRIGONAL‖ (Gambar 3) L
L a
L c
L
c
L
M b
L
a
L
L
b a
b
M
L
M
c
L L
L
s p3
a≠b=c
a≠b≠c
(gambar 1)
(gambar 2)
tetrahedral
(gambar 3)
bujur sangkar
[Cu(NH3)4]2+
36
Kedua metode perhitungan elektron digambarkan untuk ke tiga kompleks berikut: Senyawa [Mn(CO)5Cl]
[Fe(µ -C5H5)2]
Metode A Mn(I) Cl5 CO Jumlah e
6 e2 e10 e18 e-
Metode B Mn 7 eCl 1 e5 CO 10 eJumlah e 18 e-
Fe (II) 2 µ -C5H5 Jumlah e
6 e12 e18 e-
Fe 2 µ -C5H5 Jumlah e
[Re(CO)5(PF3)]+
Re (I) 6 eRe 5 CO 10 e5 CO PF3 2 ePF3 Muatan + 0 Muatan + Jumlah e 18 eJumlah e *Charge on ion is accounted for in assignment of oxidation state to Re
[Fe(µ5-C5H5) (CO)2Cl]
37
8 e10 e18 e7 e10 e2 e-1 e 18 e-