PENGARUH LIGAN TERHADAP WARNA ION KOMPLEKS(Laporan Praktikum Kimia Anorganik I)

Oleh

Monica

1413023039

LABORATORIUM PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2015

Judul Percobaan          : Pengaruh Ligan Terhadap Warna Ion Kompleks

Tanggal Percobaan      : 14 Desember 2015

Tempat Percobaan       : Laboratorium Pembelajaran Kimia

Nama                           : Monica

NPM                           : 1413023039

Fakultas                       : Keguruan da Ilmu Pendidikan

Jurusan                        : Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Program Studi             : Pendidikan Kimia

Kelompok                   : 2 (Dua)

Bandar Lampung, 14 Desember 2015

Mengetahui,

Asisten

NPM. 13130230

I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam ilmu kimia, kompleks atau senyawa koordinasi merujuk pada

molekul atau dentitas yang terbentuk dari penggabungan

ligan dan ion logam. Pembentukan senyawa kompleks memerlukan dua

jenis spesi yaitu Ion atau molekul yang sekurang – kurangnya mempunyai

satu pasang elektron bebas yang memadai untuk membentuk ikatan

kovalen koordinasi. Dan Ion logam atau atom yang mempunyai daya –

tarik memadai terhadap elektron untuk membentuk ikatan kovalen

koordinasi dengan gugus yang diikatnya.

Salah satu sifat unsur transisi adalah kemampuannya membentuk berbagai

jenis senyawa, karena unsure ini memiliki beberapa bilangan oksidasi yang

terjadi karena seluruh atau sebagian dari elektron-elektron  pada kulit

ketiga dapat digunakan bersma-sama dengan elektron pada kulit 4s untuk

membentuk senyawa-senyawa kompleks yang beraneka warna. Dalam

percobaan ini di pelajari perbedaan warna dengan berbagai jenis logam.

I.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dilakukannya percobaaan ini adalah untuk mempelajari

pengaruh ligan terhadap warna ion kompleks melalui percobaan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Senyawa koordinasi/senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk melalui

ikatan koordinasi, yakni  ikatan kovalen koordinasi antara ion/atom pusat dengan

ligan (gugus pelindung). Disebut juga sebagai senyawa kompleks karena sulit

dipahami pada awal penemuannya. Ikatan kovalen koordinasi yang terjadi

merupakan ikatan kovalen (terdapat pasangan elektron yang digunakan bersama)

di mana pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari salah satu atom.

Ikatan koordinasi bisa terdapat pada kation atau anion senyawa tersebut. Ion/atom

pusat merupakan ion/atom bagian dari senyawa koordinasi yang berada di pusat

(bagian tengah) sebagai penerima pasangan electron sehingga dapat di sebut

sebagai asam Lewis, umumnya berupa logam (terutama logam-logam transisi).

Sedangkan ligan atau gugus pelindung merupakan atom/ion bagian dari senyawa

koordinasi yang berada di bagian luar sebagai pemberi pasangan elektron

sehingga dapat disebut sebagai basa Lewis (Chang,2004).

Dalam pelaksanaan analisis anorganik kualitatif banayk digunakan reaksi-reaksi

yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion (atau molekul) kompleks

terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat era dengan atom

(ion) pusat itu. Jumlah relative komponen-komponen ini dalam kompleks yang

stabil Nampak mengikuti stokiometri yang sangat tertentu, meskipun ini tak dapat

ditafsirkan di dalam lingkum konsep valensi yang klasik. Atom pusat ini ditandai

oleh bilangan koordinasi, suatu angka bulat, yang menunjukan jumlah ligan yang

dapat membentuk kompleks yang stabil dengan satu atom pusat.

Bilangan koordinasi menyatakan jumlah ruang yang terbuka sekitar atom atau ion

pusat dalam apa yang disebut bulatan koordinasi yang masing-masing dapat

dihuni satu ligan (monidendrat). Pembentukan kompleks dalam analisis organic

kualitatif sering terlihat dipakai untuk pemisahan atau isentifikasi. Salah satu

fenomena yang paling umu yang muncul bila ion kompleks terbentuk adalah

perubahan warna dalam larutan (Vogel, 1979).

Ion unsur transisi dapat mengikat molekul-molekul atau ion-ion yang memiliki

pasangan elektron tak berikatan (ligan) dengan ikatan kovalen koordinasi yang

membentuk ion kompleks. Ion kompleks adalah gabungan ion (atom pusat)

dengan ion atau molekul lain (ligan) membentuk ion baru.

Berdasarkan ligan yang diikat oleh atom pusat dalam ion kompleks, maka ada dua

macam ion kompleks:

Ion kompleks positif : terbentuk apabila ion logam transisi (atom pusat)

berikatan dengan ligan yang merupakan molekul netral, sehingga ion

kompleks yang terbentuk bermuatan positif.

Ion kompleks negatif : terbentuk apabila ion logam transisi (atom pusat)

berikatan dengan ligan yang merupakan ion negatif.

Teori medan kristal tentang senyawa koordinasi menjelaskan bahwa dalam

pembentukan kompleks terjadi interaksi elektrostatik antara ion logam (atom

pusat) dengan ligan. Jika ada empat ligan yang berasal dari arah yang berbeda

berinteraksi langsung dengan atom pusat/ion logam, maka akan mendapatkan

pengaruh medan ligan lebih besar dibandingkan dengan orbital-orbital lainnya.

Bila pada ion kompleks diberikan energi dalam bentuk cahaya, maka elektron

pada orbital yang lebih rendah energinya dapat tereksitasi ke orbital yang lebih

tinggi energinya. Dengan menyerap cahaya yang energinya sama.

Suatu larutan memiliki warna tertentu karena menyerap sebagian dari komponen

cahaya tampak. Makin kecil panjang gelombang cahaya yang diserap (makin

besar energinya) maka makin besar harga absorbansinya atau makin kuat ikatan

antara ion logam dan ligan. Ditinjau dari muatan ligannya, maka ion logam

dengan muatan yang lebih besar akan menghasilkan harga absorbansi yang lebih

besar pula karena lebih mudah mempolarisasikan elektron yang terdapat dalam

ligan.

Hampir semua senyawa – senyawa kompleks mempunyai warna – warna tertentu,

karena zat ini menyerap sinar di daerah tampak atau visible region. Sebab lebih

lanjut ialah karena energi sinar di daerah tampak cocok untuk promosi elektron

yang ada di orbital d, dari energi rendah ke energi tinggi. Besarnya energi untuk

promosi, yaitu Δ, tergantung dari ion pusatnya dan tergantung dari jenis ligan.

Karena itu, senyawa kompleks mempunyai warna berbeda – beda, misalnya

[Ti(H2O)6]3+ berwarna ungu sedang [Cu(H2O)6]2+ berwarna biru muda. Untuk

suatu ion pusat warnanya berbeda bila ligannya berbeda, misalnya

[Cu(H2O)6]2+ berwarna biru muda, tetapi [Cu(NH3)4(H2O)]2+ berwarna biru

tua.

Bila zat menyerap warna atau panjang gelombang tertentu dari sinar tampak, zat

tersebut akan meneruskan warna komplemennya,  yang nampak pada mata kita

sebagai warna. Bila zat menyerap semua warna dari sinar tampak, zat tersebut

berwarna hitam. Sebaliknya bila zat sama sekali tidak menyerap warna dari sinar

tampak, zat tersebut berwarna putih.

Untuk suatu ion pusat, penggantian ligan dari ligan dengan medan lemah ke ligan

dengan medan kuat, akan memberikan Δ yang semakin besar. Sinar yang diserap

panjang gelombangnya semakin pendek.

Di bawah ini dituliskan deret spektrokimia, yaitu daftar – daftar ligan yang

disusun berdasarkan perbedaan energi Δ yang dihasilkan dari Δ yang kecil ke

yang besar.

I– < Br– < S2– < SCN– < Cl– < NO3– < N3– < F–  < OH–  < C2O42– < H2O <

NCS– < CH3CN < py < NH3 < en < 2,2’-bipiridina < phen < NO2– < PPh3 <

CN– < CO (Zainal, 2012).

Ligan adalah spesies yang memiliki atom-atom yang dapat menyumbangkan

sepasang elektron pada ion logam pusat pada tempat tertentu dalam lengkung

koordinasi. Sehingga, ligan merupakan basa lewis dan ion logam adalah asam

lewis. Jika ligan hanya dapat menyumbangkan sepasang elektron (misalnya NH3

melalui atom N) disebut ligan unidentat. Ligan ini mungkin merupakan anion

monoatomik (tetapi bukan atom netral) seperti ion halida, anion poliatomik seperti

NO2-, molekul sederhana seperti NH3 atau molekul kompleks seperti piridin

C5H5N (Petrucci, 1987).

Teori medan kristal tentang senyawa koordinasi menjelaskan bahwa dalam

pembentukan kompleks terjadi interaksi elektrostatik antara ion logam (atom

pusat) dengan ligan. Jika ada enam ligan yang berasal dari arah yang berbeda,

berinteraksi dengan atom/ion logam pusat, langsung dengan ligan akan

mendapatkan pengaruh medan ligan lebih besar dibandingkan dengan orbital-

orbital lainnya. Akibatnya, orbital tersebut akan mengalami peningkatan energi

dan kelima sub orbital d-nya akan terpecah (splitting) menjadi dua kelompok

tingkat energi. Kedua kelompok tersebut adalah : 1) Dua sub orbital (dx2-dy2, dan

dz2) yang disebut dy atau eg dengan tingkat energi yang lebih tinggi, dan 2) Tiga

su orbital (dxz, dxy, dan dyz) yang disebut de atau t2g dengan tingkat energi yang

lebih rendah. Perbedaan tingkat energi ini menunjukkan bahwa teori medan kristal

dapat menerangkan terjadinya perbedaan warna kompleks (Hala, 2008).

Kebanyakan ligan adalah anion atau molekul netral yang merupakan donor

elektron. Beberapa yang umum adalah F- , Cl- , Br- , CN- , NH3 , H2O, CH3OH,

dan OH- . Ligan seperti ini, bila menyumbangkan sepasang elektronnya kepada

sebuah atom logam, disebut ligan monodentat (ligan bergigi satu).

Ligan yang mengandung dua atau lebih atom, yang masing – masing secara

serempak membentuk ikatan dua donor – elektron kepada ion logam yang sama,

disebut ligan polidentat. Ligan ini juga disebut ligan khelat (dari bahasa Latin

untuk kuku atau cakar). Karena ligan ini tampaknya mencengkeram kation di

antara dua atau lebih atom donor. Yang termasuk ligan ini adalah ligan tri – ,

kuadri – , penta – , dan heksadentat. Contoh dari ligan tridentat adalah dietilen

triamin.

Selain itu ada pula yang disebut ligan bidentat, ligan ini yang paling terkenal di

antara ligan polidentat. Ligan bidentat yang netral termasuk diantaranya anion

diamin, diofsin, dieter, dan β-ketoenolat, dan yang paling terkenal adalah

etilendiamin, difos, dan glim.

Banyak senyawa kompleks yang digunakan didasarkan pada warna, kelarutan atau

perubahan perilaku kimiawi dari ion logam dan ligan ketika senyawa tersebut

membentuk kompleks.

Klorofil yang merupakan pigmen hijau di dalam tanaman adalah senyawa

kompleks yang mengandung magnesium. Tanaman berwarna hijau disebabkan

klorofil menyerap cahaya kuning dan memantulkan warna komplemennya yaitu

hijau. Energi yang diserap dari matahari digunakan untuk melakukan fotosintesis.

Senyawa kompleks yang dipakai sebagai zat warna lain misalnya kompleks

tembaga (II) Ftalosianin biru. Kompleks ini digunakan sebagai pigmen atau

pencelup kain dalam industri tekstil pada tinta biru, blue jeans, dan cat biru

tertentu.

Zat pengompleks tertentu sering digunakan untuk melunakkan air sadah sebab zat

tersebut dapat mengikat ion – ion seperti Ca2+ , Mg2+ , dan Fe2+ yang

menjadikan air bersifat sadah. Zat pengompleks yang dapat mengikat ion – ion

logam juga digunakan sebagai obat – obatan. Ligan polidentat seperti enterobactin

yang diisolasi dari bakteri tertentu digunakan unttuk mengendalikan kadar besi

dalam darah pasien yang memiliki penyakit seperti anemia Cooley. Obat anti

kanker plationol seperti cis – [Pt(NH3)2Cl2] adalah senyawa kompleks platinum

(II), merupakan zat aktif biologi dan dipercaya dapat memutuskan untai DNA,

sehingga suka campur tangan pada pembelahan sel (Haryadi,2012).

III. METODOLOGI PERCOBAAN

3.1  Alat dan Bahan

Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah 2 buah gelas ukur

10mL, 1 buah gelas kimia 100mL, 1 buah spatula, 2 buah tabung reaksi besar, 1

buah rak tabung reaksi, dan 3 buah pipet tetes dan penangas air atau hotplate.

Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan

COCl3.6H2O 0,1 M, larutan NiCl2.6H2O 0,1 M dan larutan NH4OH 0,1 M.

3.2  Prosedur Percobaan

Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada percobaan ini yaitu:

Memasukkan 2 mL larutan CoCl3.6H2O 0,1 M ke dalam tabung reaksi. Kemudian mencatat warna larutan yang ada.

Secara perlahan memasukkan satu  tetes larutan amonia ke dalam tabung reaksi (jangan mengenai dinding tabung reaksi) lalu mengguncang tabung secara perlahan dan hati – hati, kemudian mengamati apa yang terjadi.

Melanjutkan penambahan larutan amonia tetes yang kedua, ketiga, keempat dan seterusnya dan setiap penambahan tetesan amonia ini tabung reaksi diguncang perlahan dan mengamati apa yang terjadi

Melakukan penambahan larutan amonia sampai tidak ada perubahan warna larutan dalam tabung reaksi.

Penangas air

Tabung Reaksi

Memanaskan tabung reaksi setelah langkah 4 dalam penangas air yang sudah hampir mendidih selama 30 menit. Kemudian mencatat hasil pengamatan pada setiap 2 menit pengamatan.

Melakukan kegiatan 1 sampai 5 untuk larutan  NiCl2.6H2O mencatat semua pengamatan anda.

Hasil

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Pengamatan

Berikut ini adalah hasil pengamatan yang diperoleh :

No. Perlakuan Hasil Pengamatan

A

1 2 mL larutan CoCl3.6H2O 0,1 M

Warnanya pink bening ( warna larutan awal)

2 2 ml CoCl3.6H2O 0,1 M + 1 tetes NH4OH

Tetes kedua

Tetes ketiga

Tetes keempat

Tetes kelima

Warna larutan pink bening dan belum ada  nya endapan

Tidak terjadi perubahan sama seperti penambahan 1 tetes NH4OH

Warna larutan pink bening dan ada nya endapan

Warna larutan pink keruh dan mengendap

Tidak terjadi perubahan sama seperti tetes ke empat.

3 Memanaskan tabung selama 30 menit,menit ke

Ke Dua

Ke Empat

Ke Enam

Warna larutan pink keruh,serta ada nya gelembung disekitar diding tabung

Tidak terjadi perubahan sama seperti dua menit pertama

Warna larutan pink keruh dan terbentuk endapan ungu

Larutan berwarna pink bening dan

Ke Delapan

Ke Sepuluh

Ke Dua belas

Ke empat belas

Ke enam belas

Ke delapan belas

Ke dua puluh

Ke dua puluh dua

Ke dua puluh empat

Ke dua puluh enam

Ke dua puluh delapan

endapan berada didasar tabung

Ada nya endapan seperti gel didasar larutanyang berwarna ungu

Larutan berwarna pink bening ( tidak keruh ).

Tidak ada perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke sepuluh

Tidak ada perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke sepuluh

Warna larutan pink bening dan endapan didasar tabung reaksi semakin banyak

Warna larutan tetap pink bening dan endapan semakin pekat serta berwarna ungu muda

Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas

Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas

Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas

Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas

Warna larutan pink bening endapan mengumpul didasar tabung reaksi

Ke tiga puluh serta endapan nya berwarna ungu

Warna larutan pink bening endapan mengumpul didasar tabung reaksi serta endapan nya berwarna ungu Ada nya gelembung udara diatas dan di dinding tabung.

B

2 ml NiCl2.6H2O 0,1M

2 ml NiCl2.6H2O 0,1 M +

1 Tetes NH4OH

Ke Dua

Ke Empat

Ke Enam

Ke Delapan

Ke Sepuluh

Ke Dua belas

Ke empat belas

Ke enam belas

Warna hijau bening

Warna larutan lebih bening dari larutan awal

Warna hijau lebih muda dari tetesan pertama

Warna hijau lebih muda dari tetesan kedua

Warna hijau lebih muda dari tetesan keempat

Warna tetap hijau  bening

Warna larutan hijau bening dan mulai terbentuk endapan

Pada bagian atas larutan berwarna hijau tua dan pada bagian bawah berwarna hijau muda dan terbentuk endapan

Tetap sama seperti menit kedelapan

Tetap sama dan endapan turun kelapisan bawah, larutan warna hijau mulai berkurang dan endapan

Ke delapan belas

Ke dua puluh

Ke dua puluh dua

Ke dua puluh empat

Ke dua puluh enam

Ke dua puluh delapan

Ke tiga puluh

tetap ada

Tetap sama seperti menit sebelum nya

Tetap sama

Tetap sama

Tetap sama

Tetap sama

Tetap Sama

Tetap Sama

             

IV.2 Pembahasan

Percobaan ini dilakukan untuk memperkirakan  rumus molekul senyawa

kompleks berdasarkan perubahan warna senyawa yang terbentuk. Langkah

pertama pada bagian A ialah memasukkan 2 mL larutan COCl3.6H2O 0,1 M

ke dalam tabung reaksi. Warna dari larutan NiCl2.6H2O 0,1 M Pink bening

(warna larutan awal ). Kemudian  Secara perlahan memasukkan satu  tetes

larutan amonia ke dalam tabung reaksi (jangan mengenai dinding tabung

reaksi) lalu mengguncang tabung secara perlahan dan hati – hati. Langkah

selanjutnya adalah melanjutkan penambahan larutan amonia tetes yang

kedua, ketiga, keempat dan seterusnya dan setiap penambahan tetesan

amonia ini tabung reaksi diguncang perlahan. Setelah diamati ketika

penambahan 1 tetes Warna larutan pink bening dan belum ada  nya endapan

Tetes kedua tidak ada perubahan sama seperti tetes pertama Tetes

ketiga  Warna larutan pink bening dan ada nya endapan Tetes keempat

Warna larutan pink keruh dan mengendap tetes kelima Tidak terjadi

perubahan sama seperti tetes ke empat.Perubahan warna setelah

penambahan beberapa tetes larutan amonia (NH3), dikarenakan hadirnya

ligan NH3 yang menyebabkan pemisahan (splitting) tingkat energi pada

orbital – orbital yang ada pada senyawa NiCl2.6H2O. Sehingga sinar – sinar

tampak mengeksitasi elektron dari orbital d energi rendah ke orbital d energi

tinggi.

Penggantian ligan dari ligan dengan medan lemah ke ligan dengan medan

kuat, akan memberikan Δ  (selisih tingkat energi antara orbital d energi

rendah dengan orbital denergi tinggi) yang semakin besar. Hal ini

mengakibatkan sinar yang diserap panjang gelombangnya semakin pendek,

artinya warna komplemennya atau yang tampak oleh mata akan memudar

atau bahkan berubah tergantung dari ligannya.  Ligan air (H2O) memiliki

energi 40,85 kkal/mol yang lebih rendah daripada amonia (NH3) yaitu

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

lemah. Ligan lemah dalam kompleks menyebabkan elektron memiliki spin

tinggi pada tingkat energi eg . Sedangkan ligan amonia (NH3) bersifat

sebagai ligan kuat. Amonia dalam kompleks menyebabkan elektron spin

rendah karena elektron dapat ditempatkan pada arah energi orbital sebagai

elektron berpasangan. Untuk menghindari adanya gaya tolak menolak antara

dua elektron dalam satu kamar maka diperlukan energi 10 Dq yang lebih

besar. Tidak ada interaksi dengan tingkat energi eg sehingga jarak kedua

energi tersebut lebih menjauh. Maka energi yang dimiliki seutuhnya berada

pada tingkat energi t2g  sebagai energi 10 Dq.

Dengan demikian, ligan NH3 dipahami lebih kuat daripada ligan H2O,

sebanding dengan energi 10 Dq yang dimilikinya, berbanding terbalik

dengan panjang gelombang maksimum yang terabsorb. Penggantian ligan

H2O  pada NiCl2 dengan ligan NH3menyebabkan perubahan warna dari pink

bening menjadi pink keruh. Sehingga dapat diperkirakan bahwa senyawa

kompleks yang terbentuk adalah [CO(NH3)6Cl3]. Langkah Selanjutnya

melakukan penambahan larutan amonia sampai tidak ada perubahan warna

larutan dalam tabung reaksi. Setelah itu, memanaskan tabung reaksi dalam

penangas air yang sudah hampir mendidih selama 30 menit. Pada saat

pemanasan berlangsung selama 2 menit Warna larutan pink keruh,serta ada

nya gelembung disekitar diding tabung.

Menit keempat Tidak terjadi perubahan sama seperti dua menit kedua, menit

keenam warna larutan pink keruh dan terbentuk endapan ungu, menit

kedelapan larutan berwarna pink bening dan endapan berada didasar tabung,

menit kesepuluh Ada nya endapan seperti gel didasar larutanyang berwarna

ungu, larutan berwarna pink bening ( tidak keruh ). Menit kedua belas Tidak

ada perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke sepuluh, menit

keempat belas tidak ada perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke

sepuluh, menit keenam belas Warna larutan pink bening dan endapan

didasar tabung reaksi semakin banyak., menit kedelapan belas Warna

larutan tetap pink bening dan endapan semakin pekat serta berwarna ungu

muda

Menit kedua puluh Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti

menit ke delapan belas, menit kedua puluh dua Tidak terjadi perubahan

hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas, menit kedua puluh

empat Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke

delapan belas, menit kedua puluh enam Tidak terjadi perubahan hasil

pengamatan sama seperti menit ke delapan belas, menit kedua puluh

delapan Warna larutan pink bening endapan mengumpul didasar tabung

reaksi serta endapan nya berwarna ungu dan menit ketiga puluh Warna

larutan pink bening endapan mengumpul didasar tabung reaksi serta

endapan nya berwarna ungu Ada nya gelembung udara diatas dan di dinding

tabung.

Timbulnya endapan, gelembung gas bahkan warna yang berubah adalah

bagian dari reaksi kembalinya ion kompleks yang terbentuk menjadi reaktan

atau pereaksi. Hal ini dikarenakan reaksi kompleks merupakan reaksi

kesetimbangan, dimana reaksi yang terjadi tidak pernah selesai. Sehingga,

ketika senyawa kompleks yang terbentuk dipanaskan dalam penangas air

maka reaktan atau pereaksinya akan terbentuk kembali.

Pembahasan untuk bagian kedua atau langkah kerja yang bagian B adalah :

Percobaan ini dilakukan untuk memperkirakan  rumus molekul senyawa

kompleks berdasarkan perubahan warna senyawa yang terbentuk. Langkah

pertama ialah memasukkan 2 mL larutan NiCl2.6H2O 0,1 M ke dalam

tabung reaksi. Warna dari larutan NiCl2.6H2O 0,1 M adalah  hijau bening.

Kemudian  Secara perlahan memasukkan satu  tetes larutan amonia ke

dalam tabung reaksi (jangan mengenai dinding tabung reaksi) lalu

mengguncang tabung secara perlahan dan hati – hati. Langkah selanjutnya

adalah melanjutkan penambahan larutan amonia tetes yang kedua, ketiga,

keempat dan seterusnya dan setiap penambahan tetesan amonia ini tabung

reaksi diguncang perlahan.

Setelah diamati ketika penambahan 1 – 5 tetes larutan amonia hasil

pengamatan nya adalah sebagai berikut warna larutan lebih bening dari

larutan awal, warna hijau lebih muda dari tetesan pertama, warna hijau lebih

muda dari tetesan kedua, warna hijau lebih muda dari tetesan ketiga dan

warna hijau lebih muda dari tetesan keempat.

Perubahan warna setelah penambahan beberapa tetes larutan amonia (NH3),

dikarenakan hadirnya ligan NH3 yang menyebabkan pemisahan (splitting)

tingkat energi pada orbital – orbital yang ada pada senyawa NiCl2.6H2O.

Sehingga sinar – sinar tampak mengeksitasi elektron dari orbital d energi

rendah ke orbital d energi tinggi.

Penggantian ligan dari ligan dengan medan lemah ke ligan dengan medan

kuat, akan memberikan Δ  (selisih tingkat energi antara orbital d energi

rendah dengan orbital denergi tinggi) yang semakin besar. Hal ini

mengakibatkan sinar yang diserap panjang gelombangnya semakin pendek,

artinya warna komplemennya atau yang tampak oleh mata akan memudar

atau bahkan berubah tergantung dari ligannya.  Ligan air (H2O) memiliki

energi 40,85 kkal/mol yang lebih rendah daripada amonia (NH3) yaitu 46,87

kkal/mol. Hal ini disebabkan oleh ligan H2O bersifat sebagai ligan lemah.

Ligan lemah dalam kompleks menyebabkan elektron memiliki spin tinggi

pada tingkat energi eg . Sedangkan ligan amonia (NH3) bersifat sebagai

ligan kuat. Amonia dalam kompleks menyebabkan elektron spin rendah

karena elektron dapat ditempatkan pada arah energi orbital t2g sebagai

elektron berpasangan. Untuk menghindari adanya gaya tolak menolak antara

dua elektron dalam satu kamar maka diperlukan energi 10 Dq yang lebih

besar. Tidak ada interaksi dengan tingkat energi eg sehingga jarak kedua

energi tersebut lebih menjauh. Maka energi yang dimiliki seutuhnya berada

pada tingkat energi t2g  sebagai energi 10 Dq.

Dengan demikian, ligan NH3 dipahami lebih kuat daripada ligan H2O,

sebanding dengan energi 10 Dq yang dimilikinya, berbanding terbalik

dengan panjang gelombang maksimum yang terabsorb. Penggantian ligan

H2O  pada NiCl2 dengan ligan NH3 menyebabkan perubahan warna dari

hijau bening menjadi hijau lebih muda. Sehingga dapat diperkirakan bahwa

senyawa kompleks yang terbentuk adalah [Ni(NH3)6Cl2]. Langkah

Selanjutnya melakukan penambahan larutan amonia sampai tidak ada

perubahan warna larutan dalam tabung reaksi. Setelah itu, memanaskan

tabung reaksi dalam penangas air yang sudah hampir mendidih selama 30

menit.Hasil pengamatan untuk pemanasan dari dua menit pertama sampai

tiga puluh menit adalah warna hijau bening, warna tetap hijau  bening,

warna larutan hijau bening dan mulai terbentuk endapan, pada bagian atas

larutan  berwarna hijau tua dan pada bagian bawah berwarna hijau muda dan

terbentuk endapan, tetap sama seperti menit kedelapan, tetap sama dan

endapan turun kelapisan bawah larutan, warna hijau mulai berkurang dan

endapan tetap ada, tetap sama seperti menit sebelum nya, tetap sama, tetap

sama, tetap sama, tetap sama, tetap sama dan tetap sama pula.

Timbulnya endapan, gelembung gas bahkan warna yang berubah adalah

bagian dari reaksi kembalinya ion kompleks yang terbentuk menjadi reaktan

atau pereaksi. Hal ini dikarenakan reaksi kompleks merupakan reaksi

kesetimbangan, dimana reaksi yang terjadi tidak pernah selesai. Sehingga,

ketika senyawa kompleks yang terbentuk dipanaskan dalam penangas air

maka reaktan atau pereaksinya akan terbentuk kembali.

Persamaan reaksi yang mungkin terjadi dalam semua percobaan adalah :

Pada bagian A

COCl3.6H2O + 6NH3 → [ Ni(NH3)6Cl3 ] + 6H2O

Pada bagian B

NiCl2.6H2O + 6NH3 → [ Ni(NH3)6Cl2 ] + 6H2O

Reaksi di atas tidak berlangsung sekaligus tetapi bertahap, adapun tahapan yang terjadi adalah sebagai berikut :

          Reaksi pada tahap bagian A

Tahap 1 : COCl3.6H2O + NH3 → [Ni(NH3)(H2O)5Cl3] + H2O    Tahap 2  : [CO(NH3)(H2O)5Cl3] + NH3 → [Ni(NH3)2(H2O)4Cl2] + H2OTahap 3  : [CO(NH3)2(H2O)4Cl3] + NH3  → [CO(NH3)3(H2O)3Cl3] +H2OTahap 4  : [CO(NH3)3(H2O)3Cl3] + NH3 → [CO(NH3)4(H2O)2Cl3] + H2OTahap 5 : [CO(NH3)4(H2O)2Cl3] + NH3  →  [Ni(NH3)5(H2O)Cl2] + H2OTahap 6 : [CO(NH3)5(H2O)Cl3] + NH3   →  [CO(NH3)6Cl2] + H2O

Jika keenam tahap tersebut dijumlahkan akan diperoleh persamaan reaksi :

COCl2.6H2O + 6NH3     → [ CO(NH3)6Cl3 ] + 6H2O

Reaksi pada tahap bagian B

Persamaan reaksi yang mungkin terjadi dalam semua percobaan adalah :

NiCl2.6H2O + 6NH3       → [ Ni(NH3)6Cl2 ] + 6H2O

Reaksi di atas tidak berlangsung sekaligus tetapi bertahap, adapun tahapan yang terjadi adalah sebagai berikut :

Tahap 1 :   NiCl2.6H2O + NH3  → [Ni(NH3)(H2O)5Cl2] + H2O            Tahap 2   : [Ni(NH3)(H2O)5Cl2] + NH3 → [Ni(NH3)2(H2O)4Cl2] + H2OTahap 3    : [Ni(NH3)2(H2O)4Cl2] + NH3 → [Ni(NH3)3(H2O)3Cl2] + H2OTahap 4    : [Ni(NH3)3(H2O)3Cl2] + NH3  → [Ni(NH3)4(H2O)2Cl2] + H2OTahap 5 : [Ni(NH3)4(H2O)2Cl2] + NH3 →[Ni(NH3)5(H2O)Cl2] + H2OTahap 6   : [Ni(NH3)5(H2O)Cl2] + NH3   → [Ni(NH3)6Cl2] + H2O

Jika keenam tahap tersebut dijumlahkan akan diperoleh persamaan reaksi :

NiCl2.6H2O + 6NH3 → [ Ni(NH3)6Cl2 ] + 6H2O

Warna larutan dalam tabung berubah setelah tabung dipanaskan dalam

penangas air karena ketika dipanaskan dalam larutan terjadi proses

kembalinya ion kompleks yang terbentuk menjadi reaktan atau pereaksi

karena reaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan

(http://kimiamurungrayacerdas.blogspot.co.id/ 2013/04/laporan-praktikum-

anorganik-ii.html).

V. KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh yaitu:

1. Hampir semua senyawa – senyawa kompleks mempunyai warna – warna

tertentu, karena zat ini menyerap sinar di daerah tampak atau visible region.

Warna yang tampak ialah warna yang dipantulkan atau perpaduan dari warna

– warna yang dipantulkan. Dengan begitu, kita dapat memperkirakan  rumus

molekul senyawa kompleks berdasarkan perubahan warna senyawa yang

terbentuk.

2. Reaksi pada senyawa kompleks merupakan reaksi kesetimbangan, sehingga

reaksinya tidak akan pernah selesai, akibatnya jika kita memanaskan senyawa

kompleks yang terbentuk, hal ini akan membentuk reaktan atau pereaksinya

kembali.

3. Banyak senyawa kompleks yang digunakan didasarkan pada warna, kelarutan

atau perubahan perilaku kimiawi dari ion logam dan ligan ketika senyawa

tersebut membentuk kompleks. Misalnya, tembaga (II) Ftalosianin biru.

Kompleks ini digunakan sebagai pencelup kain dalam industri tekstil.

4. Ion-ion dari unsur logam transisi memiliki orbital-orbital kosong yang dapat

menerima pasangan electron pada pembentukan ikatan dengan molekul atau

anion tertentu membentuk ion kompleks.

5. Dalam ion kompleks, kation logam unsur transisi dinamakan atom pusat, dan

anion atau molekul netral terikat pada atom pusat dinamakan ligan.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar. Jakarta. Erlangga.

Fasihah,Novita sari. 2015. Pengaruh Ligan Terhadap Warna Ion. Diunduh pada

http://novitafasihah10.blogspot.co.id/2015/04/pengaruh-ligan-terhadap-

warna-ion.html tanggal 08 Desember 2015 pukul 12.30 WIB.

Hala S. Saad El-Dein, Ali Usama F. 2008. Production and Partial Purification of

Cellulase Complex by Aspergillus niger and A. nidulans Grown on Water

Hyacinth Blend. Journal of Applied Sciences Research, 4(7): 875-891.

Haryadi. 2012. Laporan Praktikum Senyawa Kompleks. Diunduh pada

http://haryadikimia.blogspot.co.id/2012/10/laporan-praktikum-senyawa-

kompleks.html tanggal 13 November 2015 pukul 17.00 WIB

Petrucci, H. Ralph dan Suminar. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan

Modern. Jakarta: Erlangga

Saputra, Ryan. 2013. Laporan Praktikum Anorganik. Diunduh pada

http://kimiamurungrayacerdas.blogspot.co.id/2013/04/laporan-

praktikum-anorganik-ii.html tanggal 13 Desember 2015 pukul

17.00WIB.

Vogel.1979.  Analisis Anorganik Kuantitatif Makro dan Semi Mikro. Jakarta:

PT.Kalman Mdia Pustaka.

Zainal, Karim. 2012. Kekuatan Medan Ligan. Diunduh pada http://mrn-

archives.blogspot.co.id/2012/06/kekuatan-medan-ligan.html tanggal 08

Desember 2015 pukul 12.30 WIB.

LAMPIRAN

PERTANYAAN PRAKTIKUM

Jelaskan apa yang dimaksud dengan:

1. Atom pusat

2. Ligan

3. Bilangan koordinasi

4. Ligan monodentat

5. Ligan polidentat

Jawab:

1. Pada pembentukan senyawa kompleks netral atau senyawa kompleks

ionik, atom logam dan ion logam disebut sebagai atom pusat, sedangkan

atom yang mendonorkan elektronnya ke atom pusat disebit atomdonor.

Atom donor dapat berupa suatu ion atau molekul netral. Ion atau molekul

netral yang memiliki atom-atom donor yang dikoordinasikan pada atom

pusat disebut ligan

2. Ion atau molekul netral yang memiliki atom-atom donor yang dikoordinasikan pada atom pusat disebut ligan.

3. Bilangan koordinasi adalah bilangan yang menyatakan banyaknya jumlah

pasangan elektron ligan yang digunakan dalam membentuk ikatan dengan

atom pusatnya.

4. Ligan monodentat adalah ligan yang jumlah atom donornya memiliki satu

pasang elektron bebas atau mendonorkan satu pasang elektron, contohnya

H2O dan NH3.

5. Ligan polidentat sering disebut sebagai agen chelat yaitu suatu ligan yang

mampu mencengkram kation logam transisi dengan kuat.