BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Unsur transisi sering didefinisikan sebagai kelompok, yang sebagai unsur

mempunyai kulit-kulit d dan f yang terisi sebagian. Namun untuk maksud praktis,

yang akan dipandang sebagai unsur transisi adalah unsur yang memiliki kulit-kulit d

dan f yang terisi sebagian juga dalam senyawaan penting yang mana pun. Juga

termasuk ke dalamnya adalah logam mata uang, Cu, Ag, dan Au.

Ion kompleks biasanya didefinisikan sebagai kombinasi antara kation pusat

dengan satu atau lebih ligan. Ligan adalah sebarang ion atau molekul dalam

koordinasi dari ion sentral. Tetapi seringkali air diabaikan di dalam ion kompleks

sehingga pengertian ion kompleks kadang-kadang terbatas untuk selain air. Ligan

lainnya melakukan penetrasi solvation sphere atau hydration sphere bagian dalam

(inner) dari ion pusat dan menggantikan satu atau lebih molekul air bagian dalam.

Ikatan ligan dengan makromolekul merupakan salah satu topik riset yang

menarik saat ini. Pengetahuan tentang ikatan ligan-makromolekul diperlukan dalam

mempelajari farmakodinamika zat-zat aktif dan pada perancangan obat baru.

Berbagai metoda, seperti dialisis, ultrafiltrasi, spektroskopi, atau khromatografi gel,

telah digunakan untuk keperluan tersebut.

Ligan-ligan yang menyebabkan Δ pemisahan orbital d yang lebih besar

disebut sebagai ligand-ligand medan kuat, seperti CN dan CO. Senyawa kompleks

yang memiliki ligand medan kuat tidak akan menempatkan elektron-elektronnya ke

orbital yang berenergi tinggi hal ini sesuai dengan asas Aufbau. Kompleks yang

demikian disebut sebagai spin-rendah. Sebagai contoh NO2 yang merupakan ligan

medan kuat, menghasilkan Δ yang besar. Ion oktahedron [Fe(NO2)6]3- yang memiliki

5 electron d akan memiliki diagram pemisahan oktahedron yang kelima elektronnya

berada di atas t2g.

Teori medan kristal tetang senyawa koordinasi menjelaskan bahwa dalam

pembentukan kompleks terjadi interaksi elektrostatik antara ion logam (atom pusat)

dengan logand. Jika ada enam logand yang bersal dari arah yang berbeda, berintraksi

dengan atom/ion pusat, maka lima sub orital d dari atom/ion logam akan mengalami

interaksi yang berbeda. Orbital yang berhadapan langsung dengan ligand akan

mendapatkan pengaruh medan ligand yang lebih besar dibandingkan dengan orbital-

orbital lainnya.

Berdasarkan literatur di atas maka dilakukanlah percobaan kali ini, yakni

untuk mengetahui pengaruh kekuatan ligand dalam suatu senyawa kompleks.

1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1 Maksud Percobaan

Mengetahui dan mengenal perbedaan kekuatan ligan antara air dan amin

berdasarkan panjang gelombang maksimumnya.

1.2.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah :

1. Menentukan panjang gelombang maksimum dari larutan Cu2+ 0,02 M dalam

pelarut air, campuran 1:1 antara air dan NH4OH 1M dan campuran 3:1 antara air

dan NH4OH 1M dengan menggunakan spektrofotometer.

2. Membandingkan kuat medan antara ligan amin dengan air dari ketiga campuran

larutan yang telah dibuat dengan melihat panjang gelombang maksimumnya

pada hasil pengukuran spektrometer yang telah digunakan.

1.3 Prinsip Percobaan

Percobaan ini didasarkan pada proses pencampuran antara larutan ion logam

Cu2+ pada CuSO4 yang berwarna biru 0,02 M dengan aquadest, larutan campuran

Cu2+ 0,1 M 1:1 amin-air, dan larutan campuran Cu2+ 0,1 M 1:3 amin-air masing-

masing diukur absorbansinya dengan menggunakan spektronik-20 D+ pada panjang

gelombang sekitar 510-700 nm sehingga diperoleh panjang gelombang maksimum.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan Percobaan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu: aquadest,

larutan CuSO4 0,1M , larutan NH4OH 1M, sabun cair, kertas label dan tissue roll.

3.2 Alat Percobaan

Adapun alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu:

spektrofotometer UV 20 D+, kuvet, labu ukur 50 ml, pipet volume 10 ml, pipet

volume 25 ml, pipet ukur 5 ml, pipet skala 1 ml, bulb, pipet tetes, gelas kimia 100

ml, dan botol semprot.

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Larutan Cu2+0,02 M dalam air

Sebanyak sebanyak 10 mL Larutan 0,1 M Cu2+ dipipet ke dalam labu ukur 50

mL. Diencerkan sampai tanda garis dan dikocok sampai larutan homogen. kemudian

diamati absorbansi (A) dengan menggunakan spektronik UV 20 D+ pada rentang

gelombang 510-700 nm dengan interval 10 nm dan digunakan air sebagai blanko

3.3.2 Larutan Cu2+0,02 M dalam campuran 1:1 air dan 1M NH4OH

Sebanyak 10 mL larutan 0,1 M Cu2+ dipindahkan kedalam labu ukur 50 mL.

Lalu ditambahkan 25 mL larutan 1 M NH4OH dan diencerkan dengan akuades

sampai tanda batas dan dikocok sampai larutan homogen. Diamati absorbansi (A)

dengan menggunakan spektronik UV 20 D+ pada rentang gelombang 510-700 nm

dengan interval 10 nm. Kemudian gunakan air sebagai blanko.

3.3.3 Larutan Cu2+0,02 M dalam campuran 3:1 air dan 1M NH4OH

Sebanyak 10 mL larutan 0,1 M Cu2+ dipindahkan kedalam labu ukur 50 mL

Lalu ditambahkan 12,5 mL larutan 1 M NH4OH diencerkan dengan

akuades sampai tanda batas dan dikocok sampai larutan homogen.

kemudian diamati absorbansi (A) dengan menggunakan spektronik

UV 20 D+ pada rentang gelombang 510-700 nm dengan interval 10

nm dan digunakan air sebagai blanko

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

4.1.1 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam air

No Panjang Gelombang Absorban1 770 0,3162 780 0,3293 790 0,3354 800 0,3525 810 0,3416 820 0,3377 830 0,310

4.1.1 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam campuran 1:1 air dan 1 M NH4OH

No Panjang Gelombang Absorban

1 570 1,0602 580 1,1003 590 1,1304 600 1,1405 610 1,1206 620 1,1007 630 1,070

4.1.2 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam campuran 3:1 air dan 1 M NH4OH

No Panjang Gelombang Absorban

1 570 0,5082 580 0,5163 590 0,5204 600 0,5225 610 0,5206 620 0,5167 630 0,510

4.2 Reaksi

CuSO4 + 4H2O→ [Cu(H2O)4]2+ SO42-

NH4OH→ NH3 + H2O

[Cu(H2O)4]2+ SO42- + NH3 [Cu(NH3)(H2O)3]2+ SO4

2- + H2O

[Cu(NH3)(H2O)3]2+ SO4-2 + NH3 [Cu(NH3)2(H2O)2]2+ SO42- + H2O

[Cu(NH3)2(H2O)2]2+ SO42-+ NH3 [Cu(NH3)3(H2O)]2+ SO42- + H2O

[Cu(NH3)3(H2O)2]2+ SO42-+ NH3 [Cu(NH3)4(H2O)]2+ SO42- + H2O

4.3 Perhitungan

4.3.1. Pembuatan larutan CuSO4. 5 H2O 0,1 M sebanyak 50 mL

M=molL

M=

gMrL

g=M × L × Mr

g=0,1 M ×0,05 L ×249,32

g=1,2571 g

4.3.2. Pembuatan larutan Cu2+ 0,02 M sebanyak 50 mL

C1×V 1=C2 ×V 2

0,1 M × V 1=0,02 M ×50 mL

V 1=0,02 M ×50 mL

0,1 M

V 1=10 mL

4.3.3. Pembuatan larutan NH4OH 1 M sebanyak 250 mL dari 1 M NH4OH 25%,

bj = 0,91 g/mL

M=% ×bj ×1000Mr

M=25 %× 0,91

gmL

×1000

34,99g

mol

M=6,5019 M

C1×V 1=C2 ×V 2

6,5019 M × V 1=1 M ×250 mL

V 1=1M ×250 mL6,50196 M

V 1=38,45 mL

4.4 Grafik

4.4.1 Grafik hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi Cu2+

dalam pelarut air

0.316 0.329 0.335 0.352 0.341 0.337 0.31740750760770780790800810820830840

ABS

Absorbansi

PAnj

ang

gelo

mba

ng

4.4.2. Grafik hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi Cu2+

dalam campuran 1 : 1 antara air dan NH4OH 1M.

4.4.3 Grafik hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi Cu2+

dalam campuran 3 : 1 antara air dan NH4OH 1 M.

4.5 Pembahasan

Pada percobaan ini menggunakan larutan CuSO4 0,1 M dan

NH4OH 1 M. Larutan CuSO4 ini berfungsi sebagai bahan dasar

(utama) yang akan berperan sebagai atom pusat (Cu2+) yang akan

berikatan dengan ligan amin-air membentuk senyawa kompleks.

570 580 590 600 610 620 6301,020

1,040

1,060

1,080

1,100

1,120

1,140

1,160

Pada praktikum ‘Kuat Medan Antara Ligan Amin-Air” ini bertujuan untuk

membedakan kekuatan medan ligan antara ligan amonia dan air. Sebelum melakukan

percobaan ini pertama-tama dibuat larutan Cu2+ 0,1 M dengan melarutkan

CuSO4.5H2O dalam pelarut air. Setelah larutan induk Cu2+ 0,1 M dibuat, maka

melalui pengenceran dibuatlah larutan Cu2+ 0,02 M masing-masing dalam pelarut air,

dalam campuran 1 : 1 antara air dan NH4OH 1 M, dan dalam campuran 3 : 1 antara

air dan NH4OH.

Untuk membuat larutan Cu2+ 0,02 M dalam pelarut air maka dipipet 10 mL

larutan ion Cu2+ 0,1 M ke dalam labu ukur 50 mL, lalu diencerkan hingga tanda garis.

Warna biru dari larutan ini berasal dari kompleks koordinasi yang molekul H2O-nya

berikatan langsung dengan ion Cu2+ membentuk ion komposit dengan rumus

[Cu(H2O)4]2+.

Untuk membuat larutan Cu2+ 0,02 M dalam campuran 1 : 1 antara air dan

NH4OH 1 M, dilakukan dengan memipet 10 mL larutan Cu2+ 0,1 M ke dalam labu

ukur 50 mL. Selanjutnya dalam labu ukur ditambahkan 25 mL NH4OH 1 M dan

diencerkan dengan air hingga tanda garis. Pada saat penambahan ammonia maka

warna larutan Cu2+ yang biru akan semakin pekat. Hal ini dikarenakan akibat

perbedaan tingkat energi orbital atom yang berikatan pada masing-masing larutan.

Warna yang dihasilkan adalah warna komplementer yang merupakan gelombang

cahaya yang tidak diserap. Pada penambahan larutan ammonium terbentuk senyawa

kompleks tetraaminakuprat(II).

Untuk membuat larutan Cu2+ 0,02 M dalam campuran 3 : 1 antara air dan

NH4OH 1 M, dilakukan dengan memipet 10 mL larutan Cu2+ 0,1 M ke dalam labu

ukur 50 mL. Selanjutnya dalam labu ukur ditambahkan 12,5 mL NH4OH 1 M dan

diencerkan dengan air hingga tanda garis. Pada saat penambahan ammonia maka

warna larutan Cu2+ yang biru akan semakin pekat namun warna biru yang dihasilkan

tidak sepekat penambahan ammonia sebanyak 25 mL.

Setelah pembuatan larutan Cu2+ dalam 3 pelarut yang berbeda, maka ketiga

larutan Cu2+ tersebut diukur absorbansinya dengan menggunakan alat

spektrofotometer uv-vis pada panjang gelombang yang dapat diserap. Prinsip kerja

dari alat ini ialah “Ketika seberkas cahaya monokromatis melalui suatu media

(larutan) yang transparan maka bertambahturunnya intensitas cahaya yang

dipancarkan sebanding dengan tebal dan kepekatan media”. Dengan mengukur

absorbansi maksimum dari tiap-tiap larutan maka kita juga dapat mengetahui panjang

gelombang maksimum yang dapat diserap oleh tiap-tiap larutan.

Dari data yang diperoleh, diketahui bahwa panjang gelombang maksimum

yang diserap oleh larutan Cu2+ dalam pelarut air adalah 800 nm. Sedangkan jumlah

panjang gelombang maksimum yang dapat diserap oleh larutan Cu2+ dalam campuran

1 : 1 antara air dan NH4OH 1 M adalah 600 nm, jumlah ini sama dengan jumlah

panjang gelombang maksimum larutan Cu2+ dalam campuran 3 : 1 antara air dan

NH4OH 1 M. Perbedaan ini terjadi akibat warna komplementer yang dihasilkan pada

ketiga larutan. Ketika warna yang dihasilkan semakin pekat maka kemampuan

larutan untuk menyerap panjang gelombang yang datang akan semakin berkurang.

Namun pada percobaan ini terjadi sedikit penyimpangan, yaitu jumlah panjang

gelombang maksimum yang diserap oleh dua larutan Cu2+ dalam campuran

perbandingan antara air dan NH4OH adalah sama.

Jumlah panjang gelombang maksimum yang diserap berkaitan dengan nilai

10 Dq. Nilai 10 Dq ini merupakan energi yang dibutuhkan untuk terjadinya spliiting

atau pemisahan orbital d atau elektron yang tereksitasi ke tingkat energi yang lebih

tinggi ketika diberi energi cahaya. Secara teori jika jumlah panjang gelombang

maksimum semkin tinggi maka nilai 10 Dq akan semakin rendah. Perbedaan ini juga

diakibatkan dari adanya pasangan elektron bebas pada ligan ammonia dan air. Pada

ligan ammonia terdapat 1 pasang elektron bebas sedangkan pada ligan air terdapat

dua pasang elektron bebas. Hal ini menyebabkan ikatan antara ligan ammonia dan

ion Cu2+ lebih besar sehingga mendapatkan nilai 10 Dq yang besar pula atau dengan

kata lain elektron lebih suka berpasangan terlebih dahulu di orbital yang mempunyai

energi rendah baru menempatkan di orbital yang mempunyai energi lebih tinggi.

Dengan demikian kuat medan ligan amonia lebih besar daripada kuat medan ligan

air.

Hubungan antara absorbansi dan panjang gelombang dapat

digambarkan dan dilihat melalui gambar kurva yang terbentuk.

Selain itu, dari percobaan ini dapat pula diketahui bahwa warna

dari larutan juga dapat mempengaruhi panjang gelombang.

Semakin pekat warna dari larutan, maka larutan tersebut akan

semakin sulit untuk ditembus oleh cahaya.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Larutan CuSO4 0,1 M dan NH4OH 1 M. Larutan CuSO4 ini berfungsi sebagai

bahan dasar (utama) yang akan berperan sebagai atom pusat (Cu2+) yang akan

berikatan dengan ligan amin-air membentuk senyawa kompleks. Berdasarkan hasil

percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa:

1. Panjang gelombang maksimum CuSO4 0,02 M adalah 800 nm

dengan nilai absorbansinya 0,352.

2. Panjang gelombang maksimum [Cu(NH3)(H2O)2]SO4 adalah 600

nm dengan nilai absorbansinya 1,140.

3. Panjang gelombang maksimum [Cu(NH3)3(H2O)2]SO4 adalah 600

nm dengan nilai absorbansinya 0,522.

4. Panjang gelombang minimum terjadi pada 1= 830 nm, λ2=

570 nm dan 3 = 570 nm

5. Nilai absorbansi untuk panjang gelombang minimum berturut-

turut untuk CuSO4 0,02 M, larutan 1:1 amin-air, dan larutan 3:1

amin-air adalah 0,310; 1,060; dan 0,508

6. Kuat medan ligan amin lebih besar dari pada ligan air dapat

dilihat dari panjang gelombang maksimumnya.

5.2 Saran

5.2.1 Untuk Laboratorium

Sebaiknya alat yang digunakan di dalam laboratorium

dilengkapi

5.2.2 Untuk Praktikum

Sebaiknya kita memiliki larutan pembanding lain yang

memiliki hasil sesuai dengan teori panjang gelombang dan kuat

medan ligan.

DAFTAR PUSTAKA

Hala, Y., 2010, Penuntun Praktikum Kimia Anorganik, Laboratorium Anorganik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin, Makassar.

Svehla, G., 1985, Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta.

Cotton, F.A. dan Wilkinson, G., 1989, Kimia Anorganik Dasar, UI-Press, Jakarta.

Saria, Y., dkk, 2012, Sintesis Senyawa Kompleks Kobalt dengan Asetilasetonato, (15), hal 1-3.

Jeffery, G., dkk, 1989, Textbook Of Quantitative Chemical Analysis, Bath Press, London

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar, 11 Oktober 2013

Asisten Praktikan

( Ayu Andriana ) ( Nur Aqlia )