Kel 5 Medan Ligan Fix

24
I. JUDUL PERCOBAAN Kekuatan Medan Ligan II. HARI/TANGGAL PERCOBAAN Selasa/18 Nopember 2014 Pukul 13:00 WIB. III. SELESAI PERCOBAAN Selasa/18 Nopember 2014 Pukul 16:00 WIB. IV. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mempelajari perbedaan kekuatan medan ligan antara ligan amonium dan air. 2. Mengenal cara mencari panjang gelombang pada absorbansi maksimum. 3. Mengenal variabel yang mempengaruhi panjang gelombang maksimum. V. KAJIAN PUSTAKA 1. Metode Spektrometri Metode analisis spektrometri adalah metode analisis yang paling banyak dipakai di dalam kimia analisis, khususnya pada spektra elektromagnetik daerah ultraviolet dan tampak. Aplikasinya meliputi bidang kimia klinik, kimia lingkungan, dan bidang-bidang lain. Keuntungan dari metode analisis spektrometri adalah peralatannya yang mudah didapat dan biasanya cukup mudah dioperasikan. Prinsip metode analisis spektrometri adalah larutan sampel menyerap radiasi elektromagnetik dan jumlah intensitas radiasi yang diserap oleh larutan sampel dihubungkan dengan konsentrasi analit (zat/unsur yang akan dianalisis) dalam larutan sampel. Berikut adalah pasangan warna komplenter dari warna larutan yang tampak dilihat oleh mata:

description

laporan medan ligan kimia anorganik

Transcript of Kel 5 Medan Ligan Fix

I. JUDUL PERCOBAAN

Kekuatan Medan Ligan

II. HARI/TANGGAL PERCOBAAN

Selasa/18 Nopember 2014 Pukul 13:00 WIB.

III. SELESAI PERCOBAAN

Selasa/18 Nopember 2014 Pukul 16:00 WIB.

IV. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mempelajari perbedaan kekuatan medan ligan antara ligan amonium dan air.

2. Mengenal cara mencari panjang gelombang pada absorbansi maksimum.

3. Mengenal variabel yang mempengaruhi panjang gelombang maksimum.

V. KAJIAN PUSTAKA

1. Metode Spektrometri

Metode analisis spektrometri adalah metode analisis yang paling banyak dipakai di

dalam kimia analisis, khususnya pada spektra elektromagnetik daerah ultraviolet dan

tampak. Aplikasinya meliputi bidang kimia klinik, kimia lingkungan, dan bidang-bidang

lain. Keuntungan dari metode analisis spektrometri adalah peralatannya yang mudah

didapat dan biasanya cukup mudah dioperasikan. Prinsip metode analisis spektrometri

adalah larutan sampel menyerap radiasi elektromagnetik dan jumlah intensitas radiasi

yang diserap oleh larutan sampel dihubungkan dengan konsentrasi analit (zat/unsur yang

akan dianalisis) dalam larutan sampel. Berikut adalah pasangan warna komplenter dari warna larutan

yang tampak dilihat oleh mata:

λ (nm) Daerah Warna Komplemen

400-435 Ungu Hijau kekuningan

435-480 Biru Kuning

480-490 Biru kehijauan Jingga

490-500 Hijau kebiruan Merah

500-560 Hijau Ungu kemerahan

560-580 Hijau Kekuningan Ungu

580-595 Kuning Biru

595-610 Jingga Biru kehijauan

610-800 Merah Hijau kebiruan

2. Jenis-jenis Kompleks

Dalam analisis anorganik kualitatif kompleks-kompleks (ion maupun molekul) sering

dijumpai, diantaranya yaitu:

a. Akuokompleks

Kebanyakan ion yang umum berada dalam larutan air (dan beberapa juga dalam

keadaan kristalin) dalam bentuk akuokompleks. Ion-ion demikian adalah:

[Ni(H2O)6]2+ heksaakuonikelat(II)

[Al(H2O)6]3+ heksaakuoaluminat

[Cu(H2O)4]2+ tetraakuokuprat(II)

[Zn(H2O)4]2+ tetraakuozinkat(II)

Beberapa anion, seperti sulfat, membentuk pula akuokompleks:

[SO4(H2O)]2- monoakuosulfat(II)

Ion hidronium H3O+ sendiri sebenarnya merupakan suatu akuokompleks, dan dapat ditulis

sebagai [H(H2O)]+.

Perhatikan bahwa rumus tembaga sulfat pentahidrat padat misalnya, tepatnya harus

ditulis sebagai [Cu(H2O)4] [SO4(H2O)]. Rumus yang biasa CuSO4.5H2O tak menjelaskan

fakta, bahwa ada dua jenis molekul air (air-tembaga dan air-sulfat) yang berbeda dalam

struktur kristal itu. Ini dapat dibuktikan dengan mudah. Pada pemanasan, mula-mula

empat molekul air dilepaskan dari tembaga sulfat kristalin, sekitar 1200°C, sedangkan

molekul yang ke lima hanya dapat dihilangkan pada suhu yang jauh lebih tinggi, 2400°C.

Meskipun faktanya semua akuokompleks ini memang benar-benar ada, kita biasanya

mengabaikan molekul-molekul air yang terkoordinasi itu dalam rumus-rumus, dan

persamaan-persamaan.

b. Kompleks Amina

Pada jenis kompleks ini, zat-zat yang akan terbentuk apabila ammonia berlebihan

ditambahkan pada larutan ion-ion logam tertentu. Kompleks-kompleks demikian adalah:

[Ag(NH3)2]+ diaminaargentat(I)

[Cu(NH3)4]2+ tetraaminakuprat(II)

[Co(NH3)6]2+ heksaaminakobaltat(II)

Ion-ion ini hanya ada pada pH tinggi (> 8), penambahan asam-asam mineral akan

menguraikannya.

3. Pengukuran Harga 10Dq

Pengukuran harga 10Dq suatu kompleks adalah cukup rumit, terutama bila orbital d

terisi lebih dari satu electron. Pengukuran yang paling mudah adalah bila orbital d hanya

terisi sebuah electron seperti yang terdapat pada ion kompleks [Ti(H2O)6]3+, dengan

konfigurasi electron pada keadaan dasar atom pusat Ti3+ =[Ar]3d14s0. Pada medan

octahedral sebuah electron pada orbital 3d akan menempatkan orbital dengan tingkat

energy yang terendah, yaitu pada salah satu dari tiga orbital t2g degenerate.

Diagram tingkat energi orbital d ion Ti3+ pada kompleks [Ti(H2O]6]3+ yang terbentuk

oktahedral.

Sebuah elektron pada orbital t2g tersebut dapat melakukan transisi ke orbital eg.

t2g1eg0 → t2g0eg1

Spektrum absorbsi dari transisi tersebut memiliki sebuah puncak yang lebar pada

daerah sinar tampak dengan absorpsi maksimum pada 20300 cm-1. Karena 1 kJ/mol = 83.6

cm-1 maka energi transisi tersebut adalah sekitar 243 kJ/mol.

Energi transisi tersebut adalah setara dengan energy dari kebanyakan ikatan tunggal.

Pada ion [Ti(H2O)6]3+ harga 10Dq dapat diperoleh dengan mensubtitusikan harga absorpsi

maksimum ke dalam persamaan:

Besarnya energi 10Dq adalah 58.04 kkal/mol. Transisi ini terjadi pada daeah sinar tampak,

sehingga larutan yang mengandung ion [Ti(H2O)6]3+ berwarna violet.

4. Faktor-faktor yang Mepengaruhi Kekuatan Medan Kristal

Kekuatan medan kristal suatu kompleks dipengaruhi oleh banyak factor, diantaranya:

a. Muatan atom pusat

Bertambahnya muatan atom pusat akan menyebabkan gaya tarik elektrostatik antara

atom pusat dan ligan-ligan menjadi makin kuat, sehingga ligan-ligan tertarik lebih dekat

ke atom pusat dan interaksi antara ligan-ligan dengan orbital-orbital d atom pusat semakin

kuat pula. Akibatnya pemisahan orbital d atom pusat semakin besar dan medan kristal

yang timbul makin kuat. Secara teoritis, peningkatan muatan atom pusat dari 2+ ke 3+

akan meningkatkan kekuatan medan krostal atau harga 10Dq sekitar 50%.

b. Jumlah ligan dan geometri dari kompleks

Semakin banyak jumlah ligan yang terkat pada atom pusat maka medan kristal yang

timbul makin kuat dan harga 10Dq makin besar. Untuk atom pusat dan jenis ligan yang

sama, kekuatan medan kristal kompleks oktahedral adalah lebih dari 2 kali lipat kekuatan

medan kristal kompleks tetrahedral.

c. Jenis ligan

Ligan-ligan yang berbeda akan menghasilkan kekuatan medan kristal yang berbeda

pula. Fajans dan Tschida berhasil membuat urutan relative kekuatan beberapa ligan, yaitu

kekuatan ligan: I- < Br- < S2- < SCN- < Cl-< NO3- < F- < urea~ OH- ~ O2- < C2O42- < H2O <

CS- < EDTA4- < NH3 ~ pyr ~ en < phen < CN- ~ CO. Urutan ligan-ligan berdasarkan

kekuatannya tersebut disebut deret spektrokimia atau deret Fajans-Tsuchida.

d. Jenis ion pusat

Dalam satu golongan untuk ion-ion dengan muatan yang sama kekuatan medan yang

timbul akibat interaksi antara ion pusat dengan ligan-ligan yang sama bertambah dengan

bertambahnya periode. Hal ini disebabkan karena dalam satu golongan, dari atas ke

bawah, terjadi kenaikan muatan inti efektif dengan bertambahnya periode. Kenaikan ini

disebabkan karena efek saringan atau efek pemerisaian orbital 5d < 4d < 3d. Kenaikan

muatan inti efektif menyebabkan liganligan tertarik lebih dekat ke ion pusat. Interaksi

antara ligan-ligan dengan electron-elektron pada orbital d ion pusat semakin kuat,

pemisahan orbital d semakin besar. Medan kristal yang dihasilkan makin kuat, demikian

pula dengan harga 10Dq yang ada. Kontribusi empat faktor di atas menyebabkan

kompleks memiliki medan kristal dengan kekuatan yang berbeda.

VI. ALAT DAN BAHAN

Alat-alat:

Labu Ukur 10 mL 2 Buah

Pipet gondok 2 mL 1 Buah

Pipet gondok 5 mL 1 Buah

Pipet Ukur 5 mL 1 Buah

Gelas Kimia 100 mL 4 Buah

Gelas Kimia 250 mL 4 Buah

Alat-alat gelas lain 2 Buah

Spektrofotometer UV-VIS 1 set

Bahan-bahan:

Larutan Ammonium 1 M

Larutan ion Cu2+ 0,1 M

Aquades

VII. ALUR PERCOBAAN

1. Larutan Blanko 2. Labu ukur 1

2 mL Larutan Cu2+ 0,1M

Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL

Diencerkan dengan aquades sampai tanda batas

DikocokLarutan Cu2+ 0,02 M

Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 700-950 nm

Dibuat grafik dan λ maks

Absorbansi

Aquades

Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 400-600 nm

Dibuat grafik dan λ maks

Absorbansi

3. Labu ukur 2 4. Labu ukur 3

2 mL Larutan Cu2+ 0,1 M

Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL

Ditambahkan 2,5 mL ammonium 1 M

Diencerkan denganair sampai tanda batas

DikocokCampuran 25 : 75

Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 700-950 nm

Dibuat grafik dan λ maks

Absorbansi

2 mL Larutan Cu2+ 0,1 M

Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL

Ditambahkan 5 mL ammonium 1 M

Diencerkan denganair sampai tanda batas

DikocokCampuran 50 : 50

Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 700-950 nm

Dibuat grafik dan λ maks

Absorbansi

VIII. HASIL PENGAMATAN

Alur Percobaan Hasil Pengamatan Kesimpulan

Labu ukur 1

Labu ukur 2

Sebelum:

- Larutan Cu2+ 0,1 M = biru jernih

- Aquades = tak berwarna

Sesudah:

- Larutan Cu2+ + aquades = jernih kebiruan

- Absorbansi pada λ 700-950 nm = 0,229

Reaksi:

Cu2+(aq) + 6H2O(l) [Cu(H2O)6]2+

(aq)

Sebelum:

- Larutan Cu2+ 0,1 M = biru jernih

- NH4OH 1 M = tak berwarna, berbau menyengat

- Aquades = tak berwarna

Larutan [Cu(H2O)6]2+ pada labu

ukur 1 memiliki absorbansi

maksimal pada λ 811 nm dengan

absorbansi 0,229 dan energi

sebesar 35,235 kkal/mol.

2 mL Larutan Cu2+ 0,1M

Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL

Diencerkan dengan aquades sampai tanda batas

DikocokLarutan Cu2+ 0,02 M

Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 700-950 nm

Dibuat grafik dan λ maks

Absorbansi

2 mL Larutan Cu2+ 0,1 M

Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL

Ditambahkan 2,5 mL ammonium 1 M

Diencerkan dengan aquades sampai tanda batas

DikocokCampuran 25 : 75

Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 500-800 nm

Dibuat grafik dan λ maks

Absorbansi

Labu ukur 3

Sesudah:

- Larutan Cu2+ + NH4OH + aquades = larutan biru pekat (++)

- Absorbansi pada λ 500-800 nm = 0,976

Reaksi:

[Cu(H2O)6]2+(aq) + 3NH3(aq) [Cu(H2O)3(NH3)3]2+

(aq) + H2O(l)

Sebelum:

- Larutan Cu2+ 0,1 M = biru jernih

- NH4OH 1 M = tak berwarna, berbau menyengat

- Aquades = tak berwarna

Sesudah:

- Larutan Cu2+ + NH4OH + aquades = larutan biru pekat (+)

- Absorbansi pada λ 500-800 nm = 0,900

Reaksi:

[Cu(H2O)6]2+(aq) + 2NH3(aq) [Cu(H2O)3(NH3)2]2+

(aq) + H2O(l)

Larutan [Cu(H2O)3(NH3)3]2+ pada

labu ukur 1 memiliki absorbansi

maksimal pada λ 608 nm dengan

absorbansi 0,976 dan energi

sebesar 47,005 kkal/mol.

Larutan [Cu(H2O)3(NH3)2]2+ pada

labu ukur 1 memiliki absorbansi

maksimal pada λ 612,8 nm

dengan absorbansi 0,900 dan

energi sebesar 46,633 kkal/mol.

2 mL Larutan Cu2+ 0,1 M

Dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL

Ditambahkan 5 mL ammonium 1 M

Diencerkan dengan aquades sampai tanda batas

DikocokCampuran 50 : 50

Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 500-800 nm

Dibuat grafik dan λ maks

Absorbansi

Larutan Blanko

Sebelum:

- Aquades, H2O(l) = tak berwarna

Sesudah

- Absorbansi pada λ 400-600 nm = 0,000 Larutan Blanko memiliki nilai

absorbansi 0,000.

Aquades

Diukur absorbansi dengan spektro UV-VIS pada λ 400-600 nm

Dibuat grafik dan λ maks

Absorbansi

IX. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Pada percobaan medan ligan bertujuan untuk dapat mempelajari perbedaan

kekuatan medan ligan antara ligan ammonium dan air, mengenal cara mencari

absorbansi maksimum, dan mengenal variabel yang mempengaruhi panjang

gelombang maksimum. Untuk dapat mengetahui perbedaan kekuatan antara ligan

ammonium dan air, maka dalam percobaan ini dibuat 3 variasi larutan dimana

larutan ammonia (NH3) yang ditambahkan di buat berbeda.

Pada tabung satu dibuat larutan dengan cara memasukkan 2ml larutan Cu2+

0,1M ke dalam labu ukur lalu diencerkan dengan aquades sampai tanda batas dan

dikocok, sehingga terbentuk larutan ion Cu2+ 0,02M yang berwarna biru jernih,

warna tersebut merupakan warna kompleks yang terbentuk antara Cu2+ dengan H2O

persamaan reaksinya sebagai berikut

Cu2+(aq) + 6H2O (l) [Cu(H2O)6]2+

Dari nama senyawa tersebut dapat diketahui bahwa bilangan koordinasi untuk

Cu2+ adalah 6 sesuai dengan banyaknya ligan yang diikat, mempunyai bentuk

molekul octahedral. Konfigurasi elektron dari tembaga dan ion tembaga adalah

Jika 6 ligan H2O masuk, maka

Hibridisasi yang terjadi adalah sp3d2. Bentuk geometri untuk hibridisasi kompleks

[Cu(H2O)6]2+adalah octahedral dan bersifat paramagnetik.

Kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV Vis pada

rentang panjang gelombang 700-950nm, Jika absorbansi lebih dari 1 maka dilakukan

pengenceran hingga absorbansi maksimal 1, sehingga didapatkan absorbansi

maksimum pada panjang gelombang 811nm yakni absorbansinya sebesar 0,229.

Panjang gelombang tersebut cukup sesuai dengan teori dimana komplemen warna

hijau kebiruan berada pada rentang 700-850 nm. Untuk energy 10Dq didapatkan

harga sebesar 35,253 kkal/mol.

Pada tabung dua dibuat larutan dengan cara memasukkan 2ml larutan Cu2+

0,1M ke dalam labu ukur lalu ditambahkan dengan 5ml larutan ammonium 1M dan

ditambahkan dengan aquades sampai tanda batas kemudian dikocok, sehingga

terbentuk larutan ion Cu2+ dalam campuran ammonium 1M (50:50), Larutan yang

terbentuk berwarna biru pekat (+) merupakan warna kompleks yang terbentuk antara

Cu2+, NH3, H2O, senyawa yang terbentuk yaitu kompleks [Cu(H2O)2(NH3)3c]2+

tetraamindiaquotembaga(II). persamaan reaksinya sebagai berikut

[Cu(H2O)6]2+(aq) + 3NH3(aq) [Cu(H2O)3(NH3)3]2+

(aq) + H2O(l)

Pada persamaan tersebut terdapat 3 ligan H2O dan 3 ligan ammonia (NH3),

maka konfigurasinya adalah:

Dari orbital di atas, diketahui hibridisasi [Cu(H2O)3(NH3)3]2+adalah sp3d2

dengan geometri octahedral.

Kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV Vis pada

rentang panjang gelombang 350-700nm, jika absorbansi lebih dari 1 maka dilakukan

pengenceran hingga absorbansi maksimal 1, tetapi yang diperoleh adalah pada

panjang rentang panjang gelombang 500-800nm sehingga didapatkan absorbansi

maksimal pada panjang gelombang 608nm dengan nilai absorbansi sebesar 0,976.

Terjadi pergeseran panjang gelombang ini dikarenakan praktikan kurang teliti pada

saat pembuatan larutan atau masih terdapat adanya pengotor sehingga membuat

serapan tidak maksimal. Untuk energy 10Dq didapatkan harga sebesar 47,005

kkal/mol.

Pada tabung tiga dibuat larutan dengan cara memasukkan 2ml larutan Cu2+

0,1M ke dalam labu ukur lalu ditambahkan dengan 2,5ml larutan ammonium 1M

dan ditambahkan dengan aquades sampai tanda batas kemudian dikocok. sehingga

terbentuk larutan ion Cu2+ dalam campuran ammonium 1M (75:25), Larutan ini

menghasilkan warna biru pekat merupakan warna kompleks yang terbentuk antara

Cu2+, NH3, H2O, senyawa yang terbentuk yaitu kompleks [Cu(H2O)4(NH3)2]2+

diamintetraaquotembaga (II), persamaan reaksinya sebagai berikut

Pada persamaan tersebut terdapat 4 ligan H2O dan 2 ligan ammonia (NH3),

maka konfigurasinya adalah:

Hibridisasi yang terjadi adalah sp3d2. Bentuk geometri sama dengan larutan 1

dan 2 yaitu oktahedral, bersifat paramagnetic. Jumlah ligan NH3 lebih sedikit dan

jumlah ligan air lebih banyak.

Kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV Vis pada

rentang panjang gelombang 350-700nm, jika absorbansi lebih dari 1 maka dilakukan

pengenceran hingga absorbansi maksimal 1, tetapi yang diperoleh adalah pada

panjang rentang panjang gelombang 500-800nm sehingga didapatkan absorbansi

maksimal pada panjang gelombang 612,8nm dengan nilai absorbansi 0,900. Terjadi

pergeseran panjang gelombang ini dikarenakan praktikan kurang teliti pada saat

pembuatan larutan atau masih terdapat adanya pengotor sehingga membuat serapan

tidak maksimal. Untuk energy 10Dq didapatkan harga sebesar 46,633 kkal/mol.

Dari percobaan tersebut diperoleh data sebagai berikut

Panjang gelombang berbanding terbalik dengan energi 10 Dq dan frekuensi.

Jika panjang gelombangnya tinggi maka energy yang dihasilkan rendah dan

frekuensinya juga rendah. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa pada larutan 1

panjang gelombangnya lebih tinggi dan energy 10 Dq yang dihasilkan lebih kecil

dibandingkan dengan larutan 2 dan 3 karena dilakukan penambahan ammonia.

Sedangkan antara larutan 2 dan 3, panjang gelombang larutan 2 lebih rendah dan

energy 10 Dq lebih tinggi dibandingkan larutan 3, hal tersebut dikarenakan

penambahan jumlah ammonia pada larutan 2 lebih banyak daripada larutan 3,

sehingga mempengaruhi jumlah ligan ammonia dan air untuk berinteraksi dengan

Cu2+. Berdasarkan deret spektrokimia ligan air lebih lemah dibandingkan dengan

ligan ammonia. Sehingga penambahan larutan akan mempengaruhi jumlah ligan

pada senyawa kompleks.

Larutan Blanko

Untuk larutan blanko, dibuat dengan memasukkan aquades ke dalam tabung

reaksi, kemudian diuji dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang

400-600 nm, nilai absorbansi yang didapatkan adalah 0.00. Larutan blanko

digunakan sebagai larutan pembanding.

X. KESIMPULAN

1. Ammonia merupakan ligan yang kuat dan air merupakan ligan yang lemah.

- Pada larutan 1 diperoleh absorbansi maksimum 0,229 pada panjang

gelombang 811 nm

- Pada larutan 2 diperoleh absorbansi maksimum 0,976 pada panjang

gelombang 608 nm

- Pada larutan 3 diperoleh absorbansi maksimum 0,900 pada panjang

gelombang 612,8 nm.

2. Ligan air merupakan ligan lemah dan ligan ammonia merupakan ligan kuat.

3. Penambahan larutan air atau ammonia akan mempengaruhi jumlah ligan pada

senyawa kompleks.

DAFTAR PUSTAKA

Amaria, dkk. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik III Unsur-unsur Golongan Transisi. Surabaya: Jurusan Kimia FMIPA UNESA.

Angelici, R. J. 1969. Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry. W.B Saunders Company, London.

Lee, J. D. 1991. Consice Inorganic Chemistry Fourth Edition. London: Champ & Hall.

Liptrot, G. F. 1975. Inorganic Chemistry Through Experiment. Mills & Boon LTD, London.

Vogel, 1990, Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, Jilid 2, Cetakan ke 2,

Kalman Media Pusaka, Jakarta,95-98;102-105.

LAMPIRAN

Foto Percobaan

Larutan Cu2+ 0,1 M

Larutan Cu2+ + NH4OH + aquades 25:75

Dari kiri ke kanan: larutan Cu2+ 0,02 M ; larutan Cu2+ 25:75 ; larutan Cu2+ 50:50 ;

larutan blanko

Proses pengukuran absorbansi menggunakan spektro UV-VIS

JAWABAN PERTANYAAN

1. Jelaskan perbedaan kekuatan medan ligan antara ligan ammonium dengan air!

Jawab:

Ligan air memiliki energi 40,85 kkal/mol yang lebih rendah dari pada amonia, yaitu

46,87 kkal/mol. Hal ini disebabkan oleh ligan H2O yang bersifat sebagai ligan lemah.

Ligan lemah dalam kompleks menyebabkan electron memiliki spin tinggi (high spin)

pada tingkat energy eg, karena pada ion Cu(II) elektron di orbital d lebih mudah

ditempatkan pada arah energi orbital yang lebih tinggi sebagai electron sunyi (tidak

berpasangan) dari pada ditempatkan pada kamar orbital yang sama, namun sebagai

electron berpasangan. Sebab pada kamar yang sama akan terjadi gaya tolak menolak

antara dua electron jika akan berpasangan. Oleh karena energy untuk tolak menolak (P)

lebih besar dari pada harga 10Dq, justru ada interaksi tingkat energy atas dengan energy

bawah menyebabkan jarak t2g dan eg menjadi lebih pendek sehingga energi 10Dq

menjadi lebih kecil.

2. Tuliskan reaksi yang terjadi pada percoaan tersebut!

[Cu(H2O)6]2+ + 4NH3 [Cu(H2O)3(NH3)3] 2+ + H2O                           

[Cu(H2O)6]2+ + 4NH3 [Cu(H2O)4(NH3)2]2+ + H2O                       

3. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi warna ion kompleks logam transisi?

Warna-warna yang terlihat pada kebanyakan senyawa koordinasi dapat dijelaskan

dengan teori medan kristal ini. Jika orbital-d dari sebuah kompleks berpisah menjadi dua

kelompok seperti yang dijelaskan di atas, maka ketika molekul tersebut menyerap foton

dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan

meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang berenergi lebih

tinggi, menghasilkan keadaam atom yang tereksitasi. Perbedaan energi antara atom yang

berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan

energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya. Karena

hanya gelombang-gelombang cahaya (λ) tertentu saja yang dapat diserap (gelombang

yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), senyawa-senyawa tersebut akan

memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang tidak terserap). Seperti

yang dijelaskan di atas, ligan-ligan yang berbeda akan menghasilkan medan kristal yang

energinya berbeda-beda pula, sehingga kita bisa melihat warna-warna yang bervariasi.

Untuk sebuah ion logam, medan ligan yang lebih lemah akan membentuk kompleks yang

Δ-nya bernilai rendah, sehingga akan menyerap cahaya dengan λ yang lebih panjang dan

merendahkan frekuensi ν. Sebaliknya medan ligan yang lebih kuat akan menghasilkan Δ

yang lebih besar, menyerap λ yang lebih pendek, dan meningkatkan ν

4. Gambarlah grafik panjang gelombang terhadab absorbansi dari masing-masing

pengamatan anda!

5. Hitunglah besar energy 10 Dq ketiga larutan tersebut!

- Labu ukur I larutan Cu2+ 0,02 M

- Labu ukur II larutan [Cu(H2O)3 (NH3)2]2+

- Labu ukur III larutan [Cu(H2O)3 (NH3)2]2+

6. Dari hasil percobaan apa yang dapat anda simpulkan?

Jawab:

Ammonia merupakan ligan yang kuat dan air merupakan ligan yang lemah.

- Pada larutan 1 diperoleh absorbansi maksimum 0,229 pada panjang

gelombang 811 nm

- Pada larutan 2 diperoleh absorbansi maksimum 0,976 pada panjang

gelombang 608 nm

- Pada larutan 3 diperoleh absorbansi maksimum 0,900 pada panjang

gelombang 612,8 nm.

Perbedaan penambahan ligan kuat dapat mempengaruhi absorbansi maksimum dan

ada atau tidaknya ligan kuat dalam larutan tersebut.

Ligan air merupakan ligan lemah dan ligan ammonia merupakan ligan kuat.

Penambahan larutan air atau ammonia akan mempengaruhi jumlah ligan pada

senyawa kompleks.