Tatanama dan Isomerisasi Senyawa Kompleks

12/20/2011

[email protected] 1

KIMIA KOORDINASI (Bag. 2)KIMIA KOORDINASI (Bag. 2)

Materi:

1. Tata Nama Senyawa Kompleks (3 sks)

2. Isomerisasi Senyawa Kompleks (4 sks)

3. Struktur Senyawa Kompleks (7 sks)

4. Reaksi – Reaksi Senyawa Kompleks (6 sks)

5. Materi Pengayaan: Polimer Koordinasi (1 sks)

Yuniar Ponco PranantoYuniar Ponco Prananto

PustakaHuheey, J. E., Keiter, E. A., and Keiter, R. L., 1993, Inorganic Chemistry,

Principles of Structure and Reactivity, 4th ed., Harper Collins College Publisher, New York

Miessler, D. L. and Tarr, D. A., 2004, Inorganic Chemistry, 3rd ed., Prentice Hall International, USA

Atkins, P., Overton, T., Rourke, J., Shriver, D. F., Weller, M., and Amstrong, F., 2009, Shriver and Atkins’ Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, UK

Connelly , N. G., Damhus, T., Hartshorn, R. M., and Hutton, A. T., 2005, Nomenclature of Inorganic Chemistry, IUPAC Recommendation, RSC Publishing, UK

Batten, S. R., Neville, S. M., and Turner, D. R., 2009, Coordination

Polymers: Design, Analysis and Application, RSC Publishing, Cambridge, UK

Effendy, 2007, Perspektif Baru Kimia Koordinasi, Jilid 1, Bayumedia Publishing, Indonesia

Sugiyarto, K. H., 2012, Dasar – Dasar Kimia Anorganik Transisi, Graha Ilmu, Yogyakarta

PustakaPustaka (online)(online)

� Coordination Chemistry Review

(http://www.sciencedirect.com/science/journal/00108545)

� Journal of Coordination Chemistry

(http://www.tandf.co.uk/journals/titles/00958972.html)

� Inorganic Chemistry Communications


� Inorganica Chimica Acta


� European Journal of Solid State and Inorganic Chemistry


� Australian Journal of Chemistry

(http://www.publish.csiro.au/nid/51.htm)

Teori Werner

Werner mengusulkan untuk menuliskan semua

molekul dan ion di dalam kurung persegi, sedangkan

anion ion bebas (yang terdisosiasi dari ion kompleks

ketika larut dalam air) ditulis di luar kurung

12/20/2011

[email protected] 2

Tata Nama Senyawa Kompleks

Terdapat dua cara penamaan senyawa kompleks / koordinasi, yaitu:

1. berdasarkan nama dan jumlah ligan serta nama atom pusat beserta tingkat oksidasinya, contoh:

(NH4)3[CuCl5] = ammonium pentachlorocuprat(II)

[Fe(NH3)4(CN)2]NO3 = tetraminedicyanoferrum(III) nitrate

2. berdasarkan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat serta muatan dari kompleks yang ada, contoh:

(NH4)3[CuCl5] = ammonium pentachlorocuprat(-3)

[Fe(NH3)4(CN)2]NO3 = tetraminedicyanoferrum(+1) nitrate

Senyawa Kompleks

1. Senyawa Kompleks Netral2. Senyawa Kompleks Ionik3. Senyawa Kompleks ber-Isomer4. Senyawa Kompleks dgn Ligan Jembatan5. Senyawa Kompleks dgn Ligan Ambidentat

6. Senyawa Kompleks dgn Ligan Polidentat7. Senyawa Kompleks Multi-Inti8. Senyawa Kompleks dgn Ligan Tak Jenuh9. Metalosena10.Senyawa Kompleks Polimer

(Effendy, 2007, Perspektif Baru Kimia Koordinasi, Jilid 1, Bayumedia Publishing, hal. 35

– 51, Indonesia)

Senyawa kompleks netral:

Ditulis dalam satu kata, diawali dgn jumlah dan nama ligan kemudian nama logam dan biloksnya (dlm tanda kurung). Apabila biloks logam nol maka setelah nama logam tidak ditulis (0), contoh:

[Co(NH3)3(NO2)3] = triaminetrinitrocobalt(III)

[Ni(CO)4] = tetracarbonylnickel

Senyawa kompleks ber-isomer:

Ditambah awalan (ditulis miring) yang menyatakan isomer yang ada, misalnya cis-, trans-, fac-, mer-, dll., contoh:

cis-[Co(NH3)4Cl2]NO3 = cis-tetraminedichlorocobalt(III) nitrat

trans-[Co(NH3)4Cl2]NO3 = trans-tetraminedichlorocobalt(III) nitrat

Ion positif (kation) disebut terlebih dahulu, diikuti dengan ion negatif (anion). Hal ini juga berlaku untuk garam sederhana.

Contoh:

diamminesilver(I) chloride, [Ag(NH)2]Cl

potassium hexacyanoferrate(lII), K3[Fe(CN)6]

Bola koordinasi dalam (inner coordination sphere) ditulis di dalam tanda kurung persegi dan ligan disebut terlebih dahulu sebelum logam, namun dalam rumus molekulnya, ion logam ditulis di bagian awal.

Contoh:

tetraamminecopper(II) sulfate, [Cu(NH3)4]SO4

hexaamminecobalt(III) chloride, [Co(NH3)6]Cl3

12/20/2011

[email protected] 3

Logam Anion Kompleks Logam Anion Kompleks

Besi Ferrate Timbal Plumbate

Tembaga Cuprate Timah Stannate

Perak Argentate Nikel Nickelate

Emas Aurate Seng Zincate

Nama logam pada kompleks anion

Senyawa kompleks ionik:diawali dgn jumlah dan nama ligan kemudian nama

logam dan biloksnya (dlm tanda kurung). Apabila kompleks anionik, maka nama logam diakhiri dgn -at, contoh:

K3[CuCl5] = potassium pentachlorocuprat(II)Ca2[Fe(CN)6] = calsium hexacyanoferrate(II)

Senyawa kompleks polimer:diawali dgn kata katena poli (catena poly) diikuti dgn

satuan berulang (monomer) yang terdiri atas atom pusat dgn ligan terminal dan nama ligan jembatan (dgn tanda µ) dalam kurung kotak, contoh:[ZnCl2(NH3)]n = catena-poly[aminechlorozink(II)-µ-chloro]

Zn

NH3

Cl

Cl Zn

Cl

NH3

Cl Zn

NH3

Cl

[PtBr3(NH3)2]n = catena-poly[diaminedibromoplatina(III)-µ-bromo]

[PdCl2]n = catena-poly[paladium(II)di-µ-chloro]

Pd

Cl

Cl

Pd

Cl

Pd

Cl

Pt

H3N Br

Br NH3

Br Pt

H3N

NH3

Br

Br

Br Pt

H3N

Br

Br

NH3

Tata nama ligan� Penamaan

� ligan netral,

� ligan negatif,

� ligan positif

� Urutan penyebutan ligan sesuai IUPAC, 1994:151

Tabel nama – nama ligan dapat dilihat di buku Perspektif Baru

Kimia Koordinasi, Jilid 1, karangan Effendy, 2007, Bayumedia

Publishing, Indonesia

12/20/2011

[email protected] 4

Bilangan Oksidasi

Biloks logam dapat ditentukan apabila kita

mengetahui muatan ion kompleks dan muatan tiap

ligannya

Sebaliknya, apabila muatan logam dan muatan tiap

ligan diketahui maka muatan ion kompleks dapat

ditentukan

Exercise

Can you give the molecular formulas of the following

coordination compounds?

1. hexammineiron(III) nitrate

2. ammonium tetrachlorocuprate(II)

3. sodium monochloropentacyanoferrate(III)

4. potassium hexafluorocobaltate(III)

Can you give the name of the following coordination

compounds?

1. [CoBr(NH3)5]SO4 2. [Fe(NH3)6][Cr(CN)6]

3. [Co(SO4)(NH3)5]Cl 4. [Fe(OH)(H2O)5](NO3)2

Isomerisasi Senyawa Kompleks

Isomer Senyawa Koordinasi

Isomer Struktural Isomer Ruang

Isomer OptikIsomer Geometrik

Isomer

Struktural

Isomer Tautan Isomer Koordinasi

Isomer PelarutIsomer Ionisasi

Isomer Posisi

Koordinasi LiganIsomer Ligan

12/20/2011

[email protected] 5

Isomer Geometri

Isomer Cis - Trans

Isomer

Lat - Diag

Isomer

Fac - Mer

Isomer Konformasional

�� MemilikiMemiliki liganligan sejenissejenis namunnamun ikatanikatan antaraantara atom atom

pusatpusat dengandengan liganligan terjaditerjadi melaluimelalui atom donor atom donor

yang yang berbedaberbeda

�� Hal Hal iniini dimungkinandimungkinan terjaditerjadi karenakarena liganligan tsbtsb

memilikimemiliki lebihlebih daridari satusatu atom donor, atom donor, misalnyamisalnya ::

�� liganligan SCNSCN-- (atom donor S (atom donor S atauatau N) N)

�� liganligan NONO22-- (atom donor N (atom donor N atauatau O)O)

�� liganligan pp--carboxylic pyridine (atom donor N carboxylic pyridine (atom donor N atauatau O)O)

�� dlldll

Isomer Tautan

Co

N

NH3

H3N NH3

H3N NH3

OO2+

Co

O

NH3

H3N NH3

H3N NH3

NO

2+

Ag

S

Ph3SbSbPh3

SbPh3

C

N

Ag

N

Ph3SbSbPh3

SbPh3

C

S

� Hanya terjadi pada senyawa kompleks yang terdiri dari

kation dan anion kompleks, dimana ligan yang terikat

pada satu atom pusat dapat dipertukarkan dgn ligan

yang terikat pada atom pusat lainnya

� Jumlah ligan yang dipertukarkan tidak harus semuanya,

dapat sebagian, asalkan tetap merupakan kompleks

ionik, contoh:

[Co(NH3)6][Cr(CN)6] dan [Co(CN)6][Cr(NH3)6]

[Cu(NH3)4][PtCl4] dan [Pt(NH3)4][CuCl4]

[Cr(en)3][Cr(C2O4)3] dan [Cr(en)2(C2O4)][Cr(en)(C2O4)2]

Isomer Koordinasi

12/20/2011

[email protected] 6

� Hanya terjadi pada senyawa kompleks yang terdiri dari

kation kompleks dan anion bukan kompleks, dimana

terjadi pertukaran dua macam ion dengan muatan

yang sama atau berbeda

� Anion bukan ligan berubah menjadi anion ligan, begitu

sebaliknya, contoh:

[Co(NH3)5Br]SO4 [Co(NH3)5Br]2+ + SO42-

[Co(NH3)5(SO4)]Br [Co(NH3)5(SO4)]+ + Br-

[Pt(NH3)4Cl2]Br2 [Pt(NH3)4Cl2]2+ + 2Br-

[Pt(NH3)4Br2]Cl2 [Pt(NH3)4Br2]2+ + 2Cl-

Isomer Ionisasi

� Terjadi akibat pertukaran ligan netral dengan anion

bukan ligan dan sebaliknya

� Apabila ligan netral tsb adalah air disebut dengan

isomer hidrat, contoh:

[Cr(H2O)6]Cl3 → ungu

[Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O → hijau

[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O → hijau gelap

[Co(H2O)6]SCN2

[Co(H2O)5SCN]SCN.H2O

[Co(H2O)4SCN2].2H2O

Isomer Pelarut

� Terjadi apabila dua ligan berbeda membentuk kompleks

dgn atom pusat yang sama pada posisi dan struktur

yang sama

� contoh:

[M(tn)2Cl2] dengan [M(pn)2Cl2]

Isomer Ligan

M

H2N

Cl

NH2 Cl

H2N H2NM

H2N

Cl

NH2

Cl

H2N NH2

Co

N

Cl

NH2

NH2

H2

NH2

N

Co

N

Cl

NH2

NH2

H2

NH2

N

[Co(3py3pz-PyBr)2(MeOH)2SCN) 2][Co(4py3pz-PyBr)2(MeOH)2SCN) 2]

12/20/2011

[email protected] 7

� Hanya teramati pada senyawa kompleks yang memiliki

lebih dari satu atom pusat (polymetal), dimana posisi

koordinasi ligan mengalami perubahan

� contoh:

[Co2(CO)8] → ligan CO berubah dari ligan jembatan

menjadi ligan terminal

Isomer Posisi Koordinasi Ligan

Co

C

C

OC

O

O

Co

CO

CO

CO

CO

CO

CoOC Co

CO

CO

CO

CO

COOC

OC

M

Cl

Cl

Cl M

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

MCl M

Cl

Cl

Cl

Cl

ClCl

Cl

[M2Cl8]n-

� Banyak dijumpai pada senyawa kompleks berbentuk

bujur sangkar atau oktahedral

� Apabila dua ligan yang sama posisinya berdekatan

disebut dgn cis, sedangkan apabila dua ligan yang sama

posisinya berlawanan disebut dgn trans, contoh:

cis-[Pt(NH3)2Cl2] trans-[Pt(NH3)2Cl2]

Isomer Cis - Trans

Pt

H3N NH3

Cl Cl

Pt

Cl NH3

H3N Cl

Co

Cl

NH3

H3N NH3

Cl NH3

Co

Cl

Cl

H3N NH3

H3N NH3

Co

Cl

NH2

H2N NH2

ClH2

N

Co

Cl

Cl

NH2

NH2

H2

NH2

N

cis-[Co(NH3)4Cl2] trans-[Co(NH3)4Cl2]

cis-[Co(en)2Cl2] trans-[Co(en)2Cl2]

12/20/2011

[email protected] 8

Pt

Cl

NO2

O2N NH3

Cl NH3

Pt

Cl

Cl

H3N NO2

O2N NH3

Pt

Cl

NO2

H3N NO2

Cl NH3

Pt

Cl

NH3

H3N NO2

O2N Cl

cis, cis, cis-[Pt(NO2)2(NH3)2Cl2] trans, trans, trans-[Pt(NO2)2(NH3)2Cl2]

cis, cis, trans-[Pt(NO2)2Cl2(NH3)2] cis, cis, trans-[PtCl2(NH3)2(NO2)2]

� Banyak dijumpai pada molekul atau ion kompleks

berbentuk oktahedral, dimana hanya terdapat 2 jenis

ligan dan masing-masing jenis ligan berjumlah 3

� Apabila tiga ligan sejenis membentuk segitiga sama sisi

(tidak melewati atom pusat) dan terletak pada salah

satu muka oktahedral disebut dgn fac (facial)

� Apabila tiga ligan sejenis membentuk segitiga sama kaki

(melewati atom pusat) disebut dgn mer (meridional)

contoh:

fac-[Co(NH3)3(NO2)3] dan mer-[Co(NH3)3(NO2)3]

fac-[Ir(H2O)3Cl3] dan mer-[Ir(H2O)3Cl3]

fac-[Pt(NH3)3X3]+ dan mer-[Pt(NH3)3X3]+ … X = Cl, Br, I

Isomer Fac - Mer

12/20/2011

[email protected] 9

Co

Cl

NO2

O2N Cl

O2N Cl

Co

Cl

NO2

O2N Cl

Cl NO2

Ru

Cl

OH2

H2O Cl

H2O Cl

Ru

Cl

OH2

H2O Cl

Cl OH2

Isomer fac- Isomer mer-

� Banyak dijumpai pada senyawa kompleks organologam

� Apabila ada dua ligan sejenis yang bersebelahan maka

termasuk lat (lateral), sedangkan apabila ada dua ligan

sejenis yang berseberangan termasuk diag (diagonal)

� Isomer jenis ini dianggap juga sebagai isomer cis trans,

contoh:

lat-[ReCl2(CO)2(Cp)] diag-[ReCl2(CO)2(Cp)]

Isomer Lat - Diag

Re

OC Cl

ClOCRe

Cl CO

ClOC

� Apabila satu senyawa kompleks memiliki lebih dari satu

bentuk atau struktur, disebut juga sebagai isomer

politopal

Contoh: [Ni(CN)5]3-

� Dua struktur berbeda dari kompleks dgn rumus kimia

sama dan memiliki isomer konformasional disebut dgn

alogon, apabila dua macam alogon berada dalam satu

kristal maka disebut sebagai kristal interalogon

Contoh: kristal [Cr(en)3][Ni(CN)5].1,5H2O

Isomer Konformasional

Ni

CN

CN

CN

CN

NC

3-

Ni

CN

NC CN

NC CN

3-

Co

C

C

OC

O

O

Co

CO

CO

CO

CO

CO

CoOC Co

CO

CO

CO

CO

COOC

OC

12/20/2011

[email protected] 10

[Co(Bp4pz)2] made from cobalt(II) salts of

nitrat, klorida vs sulfat, asetat

Distorted tetrahedral Regular tetrahedral

[Co(bis-[3-(4′-benzonitrile)-pyrazol-1-yl] hydroborate)2]

Distorted tetrahedral Regular tetrahedral

� Apabila suatu senyawa kompleks tidak dapat

mengadakan “superimposition“ dengan bayangan

cerminnya

� Banyak dijumpai pada senyawa kompleks oktahedral,

disebut juga sbg enansiomer

� Kompleks yang memiliki isomer optik merupakan

kompleks kiral (tidak memiliki bidang cermin atau pusat

simetri atau keduanya) sedangkan kompleks yang tidak

memiliki isomer optik merupakan kompleks akiral

Isomer Isomer OptikOptik

Re

OC Cl

ClOCRe

Cl CO

COCl

Co

Cl

NO2

H3N Cl

H3N NO2

Co

Cl

NO2

Cl NH3

O2N NH3

12/20/2011

[email protected] 11

M

B

A

C D

A A

M

B

A

D C

A A

[MA3BCD] [MA2B2C2]

[MA2B2CD] ??

M

A

B

C A

C B

M

A

B

A C

B C

Latihan

Apakah pasangan berikut termasuk enansiomer ?

Co

Cl

Cl

H3N NO2

H3N NO2

Co

Cl

Cl

O2N NH3

O2N NH3

Pt

Cl NH3

H3N Cl

Pt

H3N Cl

Cl NH3

Co

H2O

Cl

H3N NO2

H3N NO2

Co

H2O

Cl

O2N NH3

O2N NH3

Co

NO2

NO2

H3N Cl

H3N H2O

Co

NO2

NO2

Cl NH3

OH2 NH3

ba

c d

� Isomer polimerisasi

� Isomer spin

� Isomer lamda dan delta

� Isomer L dan D

Isomer Isomer LainnyaLainnya

Tatanama dan Isomerisasi Senyawa Kompleks

Documents

Transcript of Tatanama dan Isomerisasi Senyawa Kompleks