Senyawakoordinasi

Senyawa koordinasi (coordination coumpounds) yang disebut juga kompleks adalah senyawa yang memiliki paling sedikit satu ion

kompleks dengan kation sebagai pusat kompleks dan anion sebagailigan yang mengelilingi atom pusat.Kompleks mempunyai tipe berikatan

dengan ion lain agar tetap bermuatan netral.

Gambar diatas adalah gambar dari senyawa kompleks [Co(NH3)6]CI3dengan gambar model bentuk atom(atas), gambar perspective(tengah), dan

rumus molekul(bawah). Saat larut, kompleks bersifat seperti elektrolit yakni terionisasi tetapi hanya ion lawannya(counter ion) sedangkan ion

logam dan ligannya masih terikat

Bilangankoordinasi, bentukgeometri, danligandarisenyawakompleks

- Bilangan koordinasi. Bilangan koordinasi menunjukkan jumlah ligan yang terikatdengan

atom pusat secara langsung dan spesifik bagi ion logam pada penentuan bilangan

oksidasi dan senyawa.

- Bentuk geometry. Bentuk geometry ion kompleks bergantung pada bilangan koordinasi

dan sifat alami dari ion logam.

Dari tabel 23.6 menunjukkan bahwa bentuk geometry berhubungan dengan bilangan koordinasi

yang mempuyai cirri khas tersendiri untuk setiap bilangan koordinasinya. Untuk kompleks

dengan bilangan koordinasi 4 memiliki 2 bentuk geometry, square planar untukd8dan tetrahedral

untukd10

.

- Ligan. Ligan pada senyawa kompleks adalah senyawa atau anion yang memiliki pasangan

electron bebas yang digunakan untuk disumbangkan pada ion logam yang

membentukikatankovalen.

Ligan diklasifikasikan berdasarkan jumlah bilangan donor atom yang masing-masing digunakan

untukberikatan dengan ion logam.Ligan memiliki beberapa tipe yakni Monodentate untuk donor

atom tunggal, Bidentate untuk donor atom ganda, dan Polydentate untuk donor atom lebih dari

dua. Ligan menimbulkan cincin pada ion kompleks yang disebut sebagai khelat.

RumusdanPenamaanSenyawaKoordinasi(Coordination Compounds)

Terdapat tiga ketentuan dalam penulisan rumus senyawa koordinasi

1. Kation ditulis sebelum anion

2. Muatan senyawa koordinasi ialah nol

3. Pada ion kompleks, ligan netral ditulis sebelum ligan anion, dan rumus ditulis dalam tanda kurung.

Kita ambil contoh perhitungan muatan ion logam dari senyawa kompleks K2[Co(NH3)2CI4], dengan 2

kation K+dan dengan ion kompleks [Co(NH3)2CI4]

2- kita dapat menghitung muatannya dengan:

Muatan ion kompleks = muatan ion logam + total muatanligan

2- = muatan ionlogam + [(2 x 0) + (4 x 1-)]

Muatan ion logam= (2-) – (4-) = 2+

Senyawa koordinasi(coordination compounds) mulanya dinamakan sesuai dengan penemunya, tapi

coordination compounds mempunyai aturan penamaan:

1. Kation diberi nama sebelum anion

2. Pada ion kompleks ligan diurutkan berdasarkan alphabet sebelum kation

3. Anion ligan membuang –ide dan menggunakan –o setelah namadasarnya

4. Bilangan imbuhan menunjukkan jumlah ligan tertentu, contoh tetraammine menandakan ada

empat NH3. Prefiks tidak berpengaruh pada penamaan secara alphabet

5. Bilangan oksidasi ion logam diberikan dengan bilangan romawi

6. Bila ion kompleks bermuatan negatif, kita membuang akhiran nama logam dan menambahkan–

ate pada akhiran anion.

Alfred wennerdanteorikoordinasi

Senyawa koordinasi sudah dikenal sejak tahun 1890 saat Alfred wenner memulai belajarnya, dia

menyelidiki sebuah seris cobalt seperti pada tabel

Warner mengukur konduktivitas pada masing – masing senyawa di larutan encer untuk

menentukan jumlah bilangan ion yang tidak berikatan.

Ion logam pusat dikelilingi oleh jumlah bilangan kovalen yang berikatandengan molekul atau anion.

Werner berpendapat ada dua tipe valensi, kemampuan berikatan bagi ion logam. Valensi primer

dinamakan untuk bilangan oksidasi. Valensi sekunder dinamakan bilangan koordinasi.

Keisomeran senyawa koordinasi(coordination complex)

Isomer adalah senyawa yang memiliki rumus molekulsama tetapi berbeda sifat.

Isomer dibagi menjadi beberapa tipe,

Konstitusional isomer(constitutional isomers), memiliki rumus molekul yang sama tetapi

memiliki hubungan antar atom berbeda. Isomer structural dibagi lagi menjadi dua bagian lagi,

yaitu coordination isomer dan linkage isomer.

o Coordination isomer adalah isomer yang memiliki perbedaan struktur ligan tetapi

dengan senyawa dengan nomor yang sama. Perbendaan hanya terjadi pada ligan. Contoh

:[Pt(NH3)4Cl2](NO2)2 dan [Pt(NH3)4(NO2)2]Cl2.

o Linkage isomer adalah isomer yang memiliki komposisi senyawa sama hanya dengan

perbedaan perubahan donor atom pada ligan. Beberapa ligan dapat mengikat ion logam

melalui beberapa donor atom. Contoh :(nitro, O2N:) dan (nitrito, ONO:)

Stereo isomers yaitu senyawa yang memiliki senyawa dengan atom yang sama tapi mempunyai

bentuk spasial(bentuk ruang) yang berbeda. Stereo isomer memiliki dua tipeyaitu geometry dan

optik(optical) isomer.

o Geometry isomer yaitu terjadi saat atom memiliki bentuk yang relative berbeda

terhadap atom pusat. Contoh persegi datar pada [Pt(NH3)2Cl2 ] yang memiliki 2 susunan

geometrynya cis dan trans. Dan dalam bentuk tetrahedral complex untuk [Co(NH3)4Cl2]+.

o Isomer optik(optical isomer) biasa enantiomers, molekul yang punya pencerminan

yang jika diputar terhadap molekul aslinya tidak akan menghasilkan bentuk yang sama.

Isomer optik bisa diidentifikasi dari semua cara tetapi ada satu yang berbeda dengan

yang lain yaitu saat pemutaran bidang cahaya terpolarisasi

Teori basis ikatan dan sifat kompleks

Aplikasi teori ikatan valensi ion kompleks

Teori ini menunjukkan bahwa ligan(basa Lewis) mendonorkan elektron, dan ion logam(asam

Lewis) menerima elektron yang kemudian membentuk ion kompleks. Bilangan dan tipe ion logam

dengan orbital yang terhibridasi yang diisi oleh pasangan ligan tunggal untuk menentukan bentuk

geometry ion kompleks.Pasangan electron ligan tunggal digunakan untuk menghibridasi orbital yang

kosong.

Teori Medan Kristal(Crystal Field Theory)

Teori medan Kristal crystal field theory menyediakan beberapa pengetahuan tentang ikatan

logam ligan serta menjelaskan tentang pewarnaan dan sifat magnetic secara jelas. Secara umum efek dari

energy orbital d pada ion logam medkati ligan.

Warna terbentuk dari panjang gelombang yang

dipantulkan oleh suatu benda. Panjang gelombang yang

dipancarkan, beberapa panjang gelombang dari spectrum

warna akan akan diserap sebagian oleh benda dan sebagian

lainnya akan dipancarkan yang menghasilkan warna dari

benda tersebut. Benda juga menyerap cahaya dengan lengkap,

jika benda hanya dapat menyerap sebagian gelombang cahaya,

dia akan memantulkan gelombang cahaya lainnya secara

lengkap. Contoh daun yang mengandung banyak klorofil akan

menyerap gelombang cahaya berwarna biru dan merah serta

memantulkan gelombang cahaya berwarna hijau yang masuk

kedalam mata dan diproses diotak yang kemudian

menunjukkan warna hijau.

Pemisahan orbital d pada ligan oktahedral

Pada gambar ini

menunjukkan bahwa komplek yang

terjadi akibat dari ikatan

elektrostatik antara kation dan

ligan. Ligan mendekati ion logam

yang terisolasi dari semua bagian

dengan energy yang sama dari

semua sumbu x, y dan z.

Warna logam transisi

Terjadi saat ion menyerap cahaya

tampak, electron pada tingkat energy rendah

akan tereksitasi keluar ke level tingkat energy

tinggi, yang menyebabkan perbedaan energy

yang sama terhadap penyerapan poton, yang

menyebabkan subtans mempunyai warna yang

bergantung pada panjang gelombang yang

terserap. Spectrum menunjukkan bahwa

penyerapan panjang gelombang terjadi antara

ligan dan ion logam berbeda.

Untuk ligan warna yang ada berdasarkan paa tingkat oksidasi

yang terjadi pada ion logam. Contoh larutan [V(H2O)6]2+

yang

berwarna violet berbda dengan [V(H2O)6]3+

yang berwarna

kuning

Untuk ion logam, yang berdasar pada ligannya. Substitusi ligan akan berpengaruh besar pada

penyerapan panjang gelombang

Sifat magnetic dari kompleks logma transisi

Pemisahan energy level berdampak pada sifat magnetic yang

dipengaruhi electron yang tidak berpasangan pada orbital d.

berdasarkan aturan Hund, electron harus diisi setengah penuh terlebih

dahulu, kemudian bisa diisi kembali setengahnya dan menghasilkan

energy pasangan atau masukkan electron pada orbital yang lebih tinggi

menjadi medan Kristal pemisahan energy(crystal field splitting energy).

Pengisian satu orbital oleh ligan dapat dilakukan dengan dua cara

Ligan dengan medan yang lemah akan menghasilkan high-spin

dan jumlah maksimum electron yang tidak berpasangan

Ligan dengan medan yang kuat akan menghasilkan low-spin

dan beberapa saja electron yang tidak berpasangan

Dari sample problem diatas kita tahu bahwa ligan air adalah ligan yang lemah sehingga dia akan

mengisi sebagian orbitalnya dan sebagian lainnya diisi pada orbital dengan energy yang lebih besar serta

menghasilkan high-spin kompleks, sedangkan CN- adalah ligan yang kuat sehingga dia akan mengisi

penuh orbitalnyadan menghasilkan low-spin.

Crystal field splitting pada tetrahedral dan persegi planar.

Orbital d dikelilingi empat ligan, ukuran dan pola dari splitting ini bergantung pada ligannya pada

tetrahedral dan persegi planar

Tetrahedral, gaya tolak menolak pada akan mengecil saat antar ligan saling mendekat.

Persegi planar, persegi planar mempunyai energy yang sangat besar terhadap ligan lainnya

karena semua interaksi pada orbital d yang berhubungan dengan sumbu z berkurang. Hasilnya

persegi planar mempunyai pola diamagnetic, dengan empat electron yang tidak saling

berpasangan membentuk low-spin.

Point akhirnya ialah tidak ada metode yang pasti dalam menentukan senyawa koordinasi, dalam

penentuan senyawa koordinasi ini tidak bisa hanya menggunakan satu metode saja tetapi harus

menggunakan semua metode yang ada secara bertahap agar dapat ditemukan dengan pasti senyawa

koordinasi tersebut. Dan dalam setiap metode terdapat kekurangan dan kelebihan, tetapi metode yang

paling sering digunakan ialah teoricrystal field.