anorganik 2
July 5, 2018 | Author: Elizabeth Vina Sitompul | Category: N/A
Short Description
Download anorganik 2...
Description
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
KIMIA ANORGANIK II (KIMIA KOORDINSI) DESKRIPSI : Mata kuliah kimia anorganik ini mempelajari sifat – sifat logam transisi, teori – teori kimia koordinasi, stabilitas, kinetika dan mekanisme reaksi serta pembuatan senyawa koordinasi.
TUJUAN INSRUKSIONAL UMUM : Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa akan mampu memahami sifat – sifat, reaksi – reaksi, stabilitas, kinetika dan mekanisme reaksi serta pembuatan senyawa koordinasi.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
1/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Kode mata kuliah Bobot sks
: DIB 212 : 3(3 – 0)
Diberikan pada Waktu pertemuan Prasyarat
: semester IV : 15 x 3 x 50 menit : Kimia anorganik I
TEKNIK EVALUASI : 1. Tugas atau pekerjaan rumah 2. Kuis 3. Diskusi 4. Ujian tengah semester 5. Ujian akhir semester http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
2/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
SKOR NILAI : 1. Tugas/diskusi/kuis : 15% 2. Ujian tengah semester : 40% 3. Ujian akhir semester : 45% SISTEM PENILAIAN : Patokan acuan pokok (PAP) MATERI : 1. Pendahuluan 2. Kimia logam transisi 3. Tatanama 4. Teori –teori kimia koordinasi 5. Stereokimia 6. Stabilitas senyawa koordinasi
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
3/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
7. Kinetika dan mekanisme reaksi 8. Pembuatan senyawa koordinasi DAFTAR PUSTAKA :
1. Lee, J.D.1994 Concise Inorganic Chemistry. 4th ed. Chapman & Hall 2. Porterfield, Inorganic A unified nd ed. 1993, approach. 2W.W. academic press,Chemistry. Inc. 3. Jolly, W.L. 1993. Inorganic Chemistry. 3rd ed. Mc.GrawHill, inc 4. Shriver, D.F. P.W. Atkins, and C.H. Langford. 1996. Inorganic Chemistry. 2 nd ed., Oxford University Press.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
4/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
5. Miessler, G.L. and D.A. Tarr, 1991, Inorganic Chemistry. Prentice Hall International, Inc. 6. Day, M.C. Anorganik and J. Selbin. 1987. Terjemahan H., Kimia Teori. Gadjah MadaJohanes, University Press. 7. Huheey,J.E. 1983. Inorganic Chemistry. Principles of rd
Structure and Reactivity. 3 ed. Harper International Edition, Harper & Row, Publisher. 8. Chang, R. Chemistry. 5th ed. Mc.Graw-hill, Inc
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
5/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
PERTEMUAN KE – I BAB 1 PENDAHUKUAN
TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS : Setelah mengikuti pokok bahasan mata kuliah ini, mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan macam – macam ligan beserta nama-namanya dengan lengkap. 1.1 PENGERTIAN : Pemahaman struktur dan perilaku senyawa kimia anorganik berkembang pesat setelah diketemukannya elektron (1897) yang kemudian dikembangkan teori elektron Valensi (1916 – 1920) (tev). http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
6/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Dengan tev dapat ditentukan rumus senyawa yang sederhana, tetapi tidak untuk senyawa yag kompleks. Garam rangkap dapat dibedakan dengan garam kompleks. contoh : garam rangkap : KNaSO4, CaOCl2, garam kompleks: K3 Fe(Cn)6 , Co(NH3)5Cl Cl2 Senyawa kompleks yang pertama diketemukan ialah 3.6NH3 oleh Tassaert (1798). kobalamin klorida, CoCl senyawa itu mudah dibuat dan berwarna (tabel 1.1). jika dilarutkan dalam air tidak akan melepaskan NH3, bila ditambah larutan AgNO3 dapat diendapkan macam – macam kloridanya, http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
7/113
5/16/2018
-
a norga nik 2 - slide pdf.c om
yaitu dari CoCl3.6NH3
3Cl , dari CoCl3.5NH3
-
2Cl ,
-
dari CoCL3.NH3
1 Cl .
Tabel 1.1 Beberapa kompleks amin logam transisi WARNA
CoCl3.6NH3 CoCl3.5NH3 CoCl3.4NH3
kuning ungu hijau
3 2 1
[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 trans[Co(NH3)4Cl2]Cl
CoCl3.4NH3 IrCl3.6NH3 IrCl3.3NH3 PtCl2.2NH3
ungu putih kuning hijau
1 3 0 0
Cis-[Co(NH3)4Cl2]Cl [Ir(NH3)6] Cl3 [Ir(NH3)3 Cl3] [Pt(NH3)4][PtCl4]
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
Cl- YG. RUMUS SENYAWA KOMPLEKS DIENDAPK.
SENYAWA
8/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
PtCl2.2NH3 PtCl2.2NH3
krem krem
0 0
Sis-[Pt(NH3)2Cl] Trans[Pt(NH3)2Cl2]
Dari tabel didapat dua jenis Cl- yang terikat. Blomstrand (1869) menyatakan bahwa kompleks amin adalah senyawa yang strukturnya seperti rantai pada hidrokarbon. Blomstrand dan Jorgenson (1878) menggambarkan kobalamin klorida ssb: NH3-Cl Co - NH3 - NH3 - NH3 - NH3 - Cl NH3-Cl (1) CoCl3.6NH3 http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
9/113
5/16/2018
Cl
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Co - NH3 - NH3 - NH3 - NH3 - Cl 3 - Cl NH (2) CoCl3.5NH3
Cl Co - NH3 - NH3 - NH3 - NH3 - Cl Cl (3) CoCl3.4NH3 Cl Co - NH3 - NH3 - NH3 - Cl Cl (4) CoCl3.3NH3 http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
10/113
5/16/2018
Dalam struktur itu dapat dibedakan dua jenis klorida, yaitu: a. Yang terikat langsung pada atom logam a norga nik 2 - slide pdf.c om
b. Yang terikat pada molekul amin Menurut mereka klorida yang terikat pada logam tidak dapat diendapkan. Alfred Werner (1893) dengan teori koordinasinya mengatakan : Hampir semua unsur mengandung dua jenis valensi,yaitu valensi pertama atau bilok dan valensi kedua atau B.K. Untuk senyawa kobalamin klorida : Bilok Co = +3 atau III dan B.K.nya = 6. Bagian yang terdapat dalam kurung siku (lingkungan koordinasi) tidak akan berdisosiasi dalam larutan, sedang Cl- yang terdapat http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
11/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
di luar kurung siku terendapkan oleh AgNO3. Ketiga senyawa [Co(NH3)6]Cl3, [Co(NH3)5Cl]Cl2 dan [Co(NH3)4Cl2]Cl masing – masing digambarkan oleh Werner seperti pada (5), (6), dan (7) : NH3 NH3 Cl Cl H3N Co NH3 H3N
Cl NH3 H3N
NH3
Co
NH3
Cl
Cl (5) = BK
Cl NH3 NH3
(6) Cl H3N Co Cl
= bilok NH3 NH3 NH3
Cl (7) http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
12/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Terbentuknya senyawa koordinasi adalah menurut teori asambasa Lewis: A+ + :B
ASAM n+
M
BASA
+ :L
ION LOGAM
LIGAN
[A : B]+ GARAM
[M : L]
n+
SENY. KOORD.
Ikatan yang terjadi antara ion logam dan atom donor pada ligan didalam senyawa koordinasi adalah ikatan kovalen koordinat dan banyaknya ligan yang terikat pada ion logam disebut bilangan koordinasi. 1.2 LIGAN Adalah ion atau molekul yang terikat atau terkoordinasi secara langsung kepada ion logam. http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
13/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Didalam ligan terdapat satu atau lebih atom donor, yaitu atom yang mempunyai pasangan elektron bebas (peb) yang dapat berikatan dengan ion logam membentuk ikatan kovalen koordinat. Pembagian ligan adalah sebagai berikut : a. Ditinjau dari peb : 1. Ligan asli
peb-nya hanya pada atom donor : H2N - CH2 - CH2 - NH2
2. Ligan semi peb dalam atom donor dan peb karena kelebihan elektron : -
CH3 - CO - CH = C - O
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
CH3
14/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
3. Ligan semu peb-nya karena kelebihan elektron : -OOC - COOb. Ditinjau dari muatan : -
-
1. Ligan negatif : CN ,Cl 2. Ligan netral : NH3
3. Ligan positif : H2N - NH3+
c. Ditinjau dari jumlah atom donor : Br , H2O 1. Ligan motodentat (mempunyai 1 atom donor) :
2. Ligan polidentat (mempunyai lebih dari 1 atom donor): H N - CH - CH - NH 2 http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
2
2
2 15/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
PERTEMUAN KE-2 BAB II KIMIA LOGAM TRANSISI TUJUAN INSTRUSIONAL KHUSUS : Setelah mengikuti pokok bahasan kuliah ini, mahasiswa akan dapat menguraikan sifatmata – sifat logam transisi dengan rinci. 2.1 SIFAT – SIFAT LOGAM TRANSISI : Logam transisi memiliki orbital d yang belum terisi penuh, kecuali gol. IIB (Zn, Cd, Hg) berisi sepuluh elektron (penuh). Akibat dari sini maka akan memberikan senyawa berwarna, paramagnetik, aktifitas, katalitis, cenderung -
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
16/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
membentuk senyawa koordinasi. Untuk unsur transisi deret pertama dari Sc ke Cu, nomor atomnya bertambah tetapi elektronnya ditambahkan pada orbital 3d sebelum dalam. Sifat unsur transisi lainnya ialah : kerapatan yang tinggi, T.L. dan T.D. yang tinggi, panas penggabungan dan panas penguapan yang tinggi dibandingkan dengan unsur golongan IA dan IIA.
Sifat khas dari logam transisi adalah mempunyai bilok yang berbeda – beda. Bilok yang paling stabil adalah +3 untuk unsur yang paling kiri dan +2 untuk unsur yang paling kanan. http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
17/113
5/16/2018
2.2 IKATAN KOVALEN
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Beda ikatan kovalen dan ikatan ionik : Ikatan kovalen :
Ikatan ionik :
1. Unsur E.N. – E.N.
1. Unsur E.P. – E.N.
2. E.V. Dipakai bersama
2. Kedua unsur mempunyai muatan berlawanan 3. Tidak ada peb
untuk berikatan 3. Ada peb pada atom donor 4. Contoh : N2
4. Contoh : NaCl
Teori oktet Lewis berguna untuk menerangkan ikatan dalam semua senyawa unsur non-transisi, yang didasarkan pada stabilitas kulit valensi yang mengandung 8 elektron (s2p6) http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
18/113
PERTEMUAN KE-3
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
BAB III TATA NAMA TUJUAN INSTRUSIONAK KHUSUS : Setelah mengikuti pokok bahasan mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat menyebutkan tata nama senyawa koordinasi dengan rinci. Tata nama senyawa koordinasi dipakai berdasarkan badan internasional yang disebut Internasional Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Badan ini diakui oleh hampir semua negara didunia, kecuali Rusia tidak menerima sistem ini. Rusia cukup dengan menuliskan rumusnya saja daripada menulis namanya. http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
19/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Sistem pemberian nama pada senyawa koordinasi kadang – kadang cukup dengan nama sehari – hari saja (nama trivial), misalnya : K4[Fe(CN)6] adalah kalium ferosianida. Kadang – kadang diberi nama senyawa itu menurut orang yang menekuninya, misalnya garam reinecke, NH4[Cr(NH3)2(NCS)4]; garam magnus hijau,[Pt(NH3)4][PtCl4]; garam zeiss, K[Pt(C2H4)Cl3]. Garis besar tata nama senyawa koordinasi, adalah : 1. Penandaan bilok (I), (0), (-II). 2. Urutan nama ion kata. 3. Kompleks netral http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
dengan angka Romawi misal : kation, lalu anion. Tiap ion satu disebut dengan satu kata. 20/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
4. Nama – nama ligan : a. Ligan negatif berakhiran – o, misal Cl-, kloro. b. Ligan positif berakhiran – ium, misal H2N-NH3+, hidrazinium c. Ligan netral diberi nama seperti nama molekul normalnya, kecuali NH3, amin; H2O, akua 5. Urutan susunan ligan negatif, netral, positif, untuk masing - masing disusun menurut abjad. –
6. Nama nama ion kompleks Nama logam disebut setelah menyebut nama ligan. Kation kompleks dan kompleks netral nama logamnya tidak diberi akhiran. http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
21/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Anion kompleks
nama logamnya berakhiran – at.
7. Awalan pada nama ligan : a. Ligan sederhana jumlahnya dinyatakan dengan awalan bilangan di-, tri-, tetra-, penta-, dsb masing – masing untuk dua, tiga, empat, lima, dsb. b. ligan kompleks/unik/ruwet jumlahya dengan bis-, tris-, tetrakis-, pentakis-, dsb.dinyatakan masing – masing untuk dua, tiga, empat, lima, dsb. 8. Jembatan penghubung () untuk ligan yang. menghubungkan dua ion logam pada senyawa koordinasi polinuklir.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
22/113
5/16/2018
TABEL 3.1 BEBERAPA CONTOH TATANAMA a norga nik 2 - slide pdf.c om
NO.
NAMA
1.
LiF
Litium flourida
2.
[Co(NH3)6]Cl3
Heksaminkobal (III) klorida
3.
Na3[CoF6]
Natrium heksafluorokobaltat(III)
4.
[Co(NH3)3Cl3]
Triklorotriaminkobal (III)
5.
[Pt(NH3)2(NO2)2]
Dinitrodiaminplatinum (II)
6.
[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3 Tetramindiakuakobal(III) klorida
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
RUMUS
23/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
NO. 7
NAMA
[Cr(NH3)4(NO2)Br]Cl Bromonitrotetraminkrom
8.
K2[PtCl4]
(III) klorida Kalium tetrakloplatinat(II)
9.
K2[CuCl4]
Kalium tetraklorokuprat(II)
10
K[Au(OH)4]
Kalium tetrahidroksoaurat
11
K3[Fe(CN)6]
(III) Kalium heksasianoferat(III)
12
Na3[AgF4]
Natrium tetrafluoroargentat(I)
13
K3[Al(C2O4)3]
Kalium tris(oksalato)aluminat(III)
14
[Co(en)3]Cl3
Tris(etilendiamin)kobal(III) klorida
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
RUMUS
24/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
NO 15
RUMUS
NAMA
NH2 [(NH3)4Co
4+
Co(NH3)4]
Ion -amindo-nitroktamindikobal (III)
NO2 16 [(CO)3Fe(CO)3Fe(CO)3]
17
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
Tri- karbonilbis(trikarbo nilferum)(III)
[NH3)5Cr-OH-Cr(NH3)5]Cl
-hidrokso-bis{pentaminkrom(III)} klorida
25/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
NO 18
RUMUS NCS
SCN
P(C3H7)3 Pt
Pt (C3H7)3P
NAMA
SCN
SCN
19 [(CO)3Fe(SET)2Fe(CO)3]
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
Di-tiosianatoditiosiana tobis(tripropilfosfindiplatinum Di-etantiolatobis(trikar bonilferum)(III)
26/113
PERTEMUAN KE-4 5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
BAB IV TEORI-TEORI KIMIA KOORDINASI TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS Setelah mengikuti pokok bahasan mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat menunjukan teori – teori kimia koordinasi secara lengkap. 4.1 Teori Tolakan Pasangan Elektron Kulit Valensi (TPEKV) Konsep TPEKV adalah dasar untuk menentukan bentuk molekul dari unsur nontransisi secara mudah yang ditemukan oleh Sidgwick dan Powell (1940). Menurut mereka bentuk suatu molekul berhubungan dengan jumlah pasangan elektron pada kulit terluar atom pusat http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
27/113
5/16/2018
Pasangan elektron dalam orbital itu saling bertolakan sehingga berorientasi sejauh mungkin baik untuk berikatan maupun tidak dipakai untuk berikatan. a norga nik 2 - slide pdf.c om
Dengan demikian bentuk molekul dan sudut ikatan dapat diperkirakan, seperti terlihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Perkiraan bentuk molekul menurut teori Sidgwiek -Powel JML.PEB. DLM KULIT
CONTOH
SUDUT IKATAN
BeF2
1800
3
Segitiga Datar BCl3
1200
4
Caturtira
109028’
TERLUAR 2
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
BENTUK MOLEKUL Linear
CH4
28/113
5/16/2018
JML.PEB. BENTUK CONTOH DLM KULIT MOLEKUL TERLUAR
SUDUT IKATAN
a norga nik 2 - slide pdf.c om
5
Trikona dwilimas
PCl5
1800;1200; 900
6
Astrarta
SF6
1800;900 0
7
Pancakon dwilimas
IF7
0
18072;90 0 ;
Bilangna Koordiansi Mangkus (BKM) ialah total dari jumlah. Ligan dan peb. Contoh : 1. H2O
BKM = 4 : 0 mempunyai dua ligan (H) 0 mempunyai 2 peb
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
29/113
5/16/2018
2. BF3
BKM = 3 : B mempunyai 3 ligan (F) a norga nik 2 - slide pdf.c om
B mempunyai 0 peb 3. CH4
BKM = 4 : C mempunyai 4 ligan (H) C mempunyai 0 peb
4. NH3
BKM = 4 : N mempunyai 3 ligan (H) N mempunyai 1 peb
Kestabilan suatu molekul berhubungan dengan BKM ini adalah menurut aturan berikut: Tolakan pasangan elektron (PE) - PE > tolakan PE – pasangan ikatan (PI) > tolakan PI - PI Perkiraan teori TPEKV dari valensi langsung dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut: http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
30/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
BKM SUS.PE. JLM. JLM DAN LIG PEB LIGAN AN
BENTUK MOLEKUL
CONTO H
2
Linear
2
0
Linear
BeCl2
3
Segitiga
3 2
0 1
Segitiga Bentuk V
NO3NO2- -
4
Caturtira
4 3 2
0 1 2
Caturtira Limas segitiga Bentuk V
ClO4+ H3O H2O
5
Trikona
5
0
Trikona dwilimas
PCl5
Dwilimas
4
1
SF4
3 2
2 3
Cat.Tak beraturan Bentuk T Linear
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
ClF3 ICI2- 31/113
5/16/2018
BKM SUS.PE. JLM. JLM. BENTUK CONTOH DAN LIGAN PEB MOLEKUL LIGAN a norga nik 2 - slide pdf.c om
6
Astatira
6 5
0 1
4
2
Astatira SF6 Limas BrF5 segiempat - ICI Bujur 4
sangkar Teori TEPKV digunakan untuk meramalkan struktur molekul dan jumlah pasangan elektron dapat dihitung. contoh:JML.PE = ½ {(JML. E.V. atom bebas) – (bilok)} 1. BCl3 JLM. E.V. =3; bilok = 3 JLM. PE =1/2(3-3)=0 2. H2O JLM. E.V. =6; bilok = 2 JLM. PE =1/2(6-2)=2 3. ICI2 http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
JML. E.V. =7; bilok = 1
JLM. PE = ½(7-1)=3 32/113
PERTEMUAN KE-5
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
4.2 NOMOR ATOM MANGKUS (NAM) Yang pertama mengembangkan ikatan dalam senyawa koordinasi adalah Sidgwick yang meluaskan teori oktet Lewis. Ligan merupakan basa Lewis yang dapat memberikan elektron kepada ion logam sebagai asam Lewis. Stabilitas suatu senyawa koordinasi dicapai jika konfigurasi elektron ion logamnya sama seperti konfigurasi gas mulia. Jumlah elektron pada ion logam ditambah elektron dari ligan disebut nomor atom mangkus (NAM).
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
33/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Contoh :
3+
NAM Co
3-
dalam [Co(NO2)6] :
No.atom Co = 27
3+
Elektron dalam ion Co = 24 Elektron dalam 6NO2 = 6 x 2 = 12 jumlah 36
+
Jadi sama seperti No. atom Kr. Senyawa koodinasi dikatakan stabil bila mempunyai NAM = No. Atom gas mulia 4. Jadi jika aturan NAM tidak terpenuhi tetapi masih kekurangan atau kelebihan 4 elektron masih dikatakan stabil. Misal NAM Cr 3+ dalam [Cr(NH3)6]3+ = 33; NAM Ni2+ dalam [Ni(NH3)6]2+ = 38; NAM Co2+ dalam [CoCl4]2- = 33.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
34/113
5/16/2018
4.3 TEORI IKATAN VALENSI
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Orbital terpenting yang turut dalam pembentukan ikatan kimia adalah orbital s dan orbital p. Bila dibentuk lebih dari 4 ikatan maka orbital d akan turut dalam pembentukan ikatan itu. Yang pertama sekali berhasil menerapkan teori ikatan valensi ialah Linus Pauling (1931). Ini berhubungan sekali dengan hibridisasi dan bentuk geometri bukan seyawa koordinasi. Contoh : Hibridisasi d2sp3, astatira pada [Cr(CO)6]; hibridisasi dsp3, trikona dwilimas pada [Fe(CO)5]; dan hibridisasi sp3, caturtira pada [Ni(CO)4]. Elektron 4s dalam keadaan dasar dari atom logam itu harus dipromosikan kepada orbital 3d sehingga akan berikatan dengan ligan yang masuk. Semua elektron dalam 3d ini dipaksakan untuk berpasangan.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
35/113
5/16/2018
Diagram pembentukan molekulnya untuk [Cr(CO)6] adalah sbb. : a norga nik 2 - slide pdf.c om
Cr dalam keadaan dasar 5
3d
1
4s
0
4p
Cr dalam keadaan tereksitasi
Cr dalam [Cr(CO)6]
Elektron diberikan oleh enam molekul Co
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
36/113
5/16/2018
TIV selain dapat menentukan struktur senyawa koordinasi, juga dapat menjelaskan sifat-sifat magnet senyawa itu. a norga nik 2 - slide pdf.c om
Sifat magnet suatu senyawa : 1. Paramagnetik, yaitu tertarik oleh medan magnet karena adanya elektron yang tak berpasangan. 2. Diamagnetik, yaitu ditolak oleh medan magnet karena elektronnya semua berpasangan. Momen magnetnya (s) dukur dg. timbangan magnet (Timbangan Gouy) dan dapat dihitung dg. rumus : s =
4s + (S + 1)
n(n
+ 2)
s = Momen magnet; S = jumlah spin = n.s;
n = Jumlah. elektron tak berpasangan
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
37/113
5/16/2018
Contoh :
a norga nik 2 - slide pdf.c om
1. Untuk satu elektron S = 1 x ½ = ½ ; n = 1; s = 1,73 MB atau s = n( n + 2 )
1( 1 + 2 )
3
1,73 MB
2. Untuk dua elektron S = 2 x ½ =1; n = 2; s = 2,83 MB atau s =
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
38/113
PERTEMUAN KE-6
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
4.4 TEORI MEDAN KRISTAL Teori medan kristal dikembangkan oleh Bethe (1929) dan Van Vleck (1932) bersamaan dengan teori ikatan Valensi Pauling.
Kelima orbital d dalam ion logam bebas dalam bentuk gas adalah degenerasi. Jika berada dibawah pengaruh medan ligan maka orbital orbital d itu akan pemecahan menjadi dua kelompok yaitumengalami orbital d dan orbital d yang kedua orbital ini sifatnya nondegenerasi, tetapi masing-masing orbital itu tetap degenerasi.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
39/113
5/16/2018
SENYAWA KOORDINASI ASTATIRA a norga nik 2 - slide pdf.c om
Di bawah pengaruh medan ligan astatira, orbital d akan pecah menjadi orbital d dan d yang berbeda energinya sebesar a atau 10Dq. Energi d < energi d, karenanya elektron akan memasuki d dulu. Energi d adalah –0,4a tau –4Dq, energi d adalah +0,6a atau +6Dq E d +0,6a a
Ion logam bebas
-0,4 a
Ion logam
d Dalam medan ligan
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
40/113
5/16/2018
Dalam kompleks [Ti(H2O)6]3+, Ti3+ mempunyai 1 e- dalam orbital d dan akan mengisi d yang rendah energinya. Elektron tunggal ini menempati Tk. energi –0,4 dari orbital a norga nik 2 - slide pdf.c om
d dan karenaya akan -1 = 97 Kj.Mol -1. stabil. EPMknya adalah = 0,4 x 243 kJ.Mol Ligan disusun menurut deret spektrokimia sbb : ligan lemah -
I < Br < Cl- < NO3- < F- < OH- < H2O dan OX < EDTA -
-
< NH3 dan PY < EN < DIPY < O-PHEN energi d elektron akan mengisi dulu d. Susunan medan ligannya dan dj adalah – 0,6 c adalah d1-4 d1-6. Jadi d adalah +0,4c. Kalau dibandingkan antara caurtira dengan astatira maka besarnya medan ligan hanya 2/3nya dan pemecahannya pun akan berkurang sebesar 2/3 pula. Jadi c = 4/9 a
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
49/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Perbandingan EPMK dalam kedua lingkungan As. Dan Ca. Adalah sbb :
Untuk d1
d1d0
c = -0,6; c = 4/9 a = 0,27
a m.lemah = -0,4; m.kuat = -0,4.
Kehilangan EPMK bila terbentuk kompleks caturtira dan tidak terbentuk astatira = 0,4 a – 0,27 a = 0,13 a.
c = -1,2 + 0,8 = -0,4; c = 4/9 Untuk d4 d2d2 a = 0,18; a m.lemah = -0,6; a m.kuat = -1,6. Kehilangan EPMK bila terbentuk kompleks caturtirta dan tidak terbentuk astatira = 0,6 a – 0,18 a = 0,42 a.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
50/113
SUSUNAN ELEKTRON DLM CATURTIRA
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
dn
KONF. MED. LEMAH
KONF. MEDAN. KUAT
d1 d1d0 distrosi
d1d0 distrosi
d2 d2d0 simetris
d2d0 simetris
d3 d2d1 hampir sim.
d3d0 hampir sim.
d4 d2d2 hampir sim. d5 d2d3 simetris
d4d0 simetris d4d1 hampir sim
d6 d3d3 hampir sim.
d4d2 hampir sim
d7 d4d3 simetris
d4d3 simetris
d8 d4d4 hampir sim.
d4d4 hampir sim
d9 d4d5 hampir sim.
d4d5 hampir sim
d10 d4d6 simetris
d4d6 simetris
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
51/113
5/16/2018
PERTUKARAN ENERGI
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Energi suatu elektron dalam. orbital bergantung kepada : gaya tarik muatan inti, elektrostatik antar elektron, dan interaksi antara elektron dg. elektron atau pertukaran energi (PE). Jadi PE itu adalah fungsi dari jumlah. pasangan elektron dg. spin paralel : PE = K x P K adalah tetapan; P adalah jumlah. pasangan elektron paralel.
P=
n(n-1) 2
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
52/113
5/16/2018
n adalah jml. spin paralel 1,2,3,4,5,6,7 0,1,3,6,10,15,21.
P=
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Contoh stabilitas karena pertukaran energi ialah Cu pada keadaan dasar. PE dari konfigurasi yang nyata 10 1 3d 4s ialah 20K, yaitu 2 kelompok dari 5 elektron yg. paralel dlm. orbital d (5 dan 5 ). Kalau konfigurasinya 3d94s2 maka PE = 16K (5 dan 5 ). Kalau konfigurasinya 3d 9 4s2 maka PE = 16 k (5 dan 4 ) Jadi dg. konf. 3d94s2 terjadi kehilangan energi sebanyak 20K – 16K = 4K karena terjadinya pepindahan elektron dari orbital 3d ke orbital 4s. 4.5 TEORI MEDAN LIGAN Tingkatan energi orbital p dan d dalam atom bebas atau jika berada dibawah medan listrik yang setangkup adalah sama (degenerasi), tetapi dibawah medan listrik
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
53/113
5/16/2018
yang tidak setangkup maka tingkatan energinya tidak sama (non degenerasi). a norga nik 2 - slide pdf.c om
Ini berarti bahwa orbital p dan d itu akan terpecah (splitting) dengan urutan energi yang menurun:
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
54/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
L
PZ
P M Px,Py dz2 L
dxz,dyz d 2 2 dxy,dx -y
Pemecahan orbital p dan d dalam orbital linear
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
55/113
PERTEMUAN KE-8
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
4.6 TEORI ORBITL MOLEKUL (TOM) TOM menunjukkan terjadinya pembagian elektron dalam molekul, mula – mula ditentukan kedudukan inti atom kemudian ditentukan orbital-orbital yang mengelilingi inti atom tsb. Karena tidak mudah membayangkan orbital yang merupakan sebagian dari molekul itu maka diadakan pendekatan yang disebut kombinasi linier orbital atom, KLOA. Dg. cara ini maka diperkirakan orbital molekul suatu molekul mirip dg. orbital atom yang menyusun molekul tersebut. Maka dari bentuk orbital atom tsb. dapat digambarkan bentuk orbital molekulnya.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
56/113
5/16/2018
Pada KLOA dari dua orbital s terjadilah 2 orbital molekul, yaitu 1 orbital molekul yang terjadi karena penambahan orbital atom yang Bertumpangsuh dan I a norga nik 2 - slide pdf.c om
orbital molekul yang terjadi karena pengurangan : Energi
X
+
X
Y
Y
X
OA
OA
Y ikatan OM
Untuk orbital p juga akan terjadi adanya ikatan dan anti ikatan : http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
57/113
5/16/2018
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
a norga nik 2 - slide pdf.c om
58/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
59/113
5/16/2018
Dari gambar tsb terlihat bahwa orbital molekul karena penambahan bagian orbital atom mempunyai energi yang < orbital asalnya, sedang yang terjadi karena pengurangan mempunyai energi yang > orbital asalnya. Ikatan dan anti ikatan untuk orbital s dan px diberi tanda masing-masing dan *, sedang penggabungan py dan pz masing-masing menghasilkan ikatan dan * anti ikatan. a norga nik 2 - slide pdf.c om
urutan molekulMenurut adalah tingkat : 1s < energinya *1s < 2smaka < *2s < 2porbital x < 2py = *2pz < *2py = *2pz < *2px
DIAGRAM ORBITAL MOLEKUL DUA ATOM YG SAMA Misal : molekul H2 Untuk atom H yg. terpisah elektronnya terdapat dalam orbital 1s, tetapi dalam molekul H2 kedua elektron dari
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
60/113
5/16/2018
2 atom H akan terdapat dalam ikatan orbital molekul yg. energinya < energi masing-masing orbital atomnya. Maka molekul H2 lebih stabil daripada atom H yang terpisah. a norga nik 2 - slide pdf.c om
Diagram tingkat energinya sebagai berikut : E
OA
OM *1s
OA
1s
1s
1s
H
H2
H
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
61/113
5/16/2018
Konfigurasi elektron molekul H2 ditulis : a norga nik 2 - slide pdf.c om
H2 ( 1s2 ; * 1s0) Untuk molekul Li2 : Konfigurasi elektron ,molekulnya ditulis : Li2 ( 1s2; * 1s2; 2s2; * 2s0) Untuk molekl B2 : Konfigurasi elektron molekulnya : B2 ( 1s2; * 1s2; 2s2; * 2s2; 2py1; 2pz1) Untuk molekul C2 : Konfigurasi elektron molekulnya : C2 ( 1s2; * 1s2; 2s2; * 2s2; 2py2; 2py2)
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
62/113
5/16/2018
Untuk molekul B2 dan C2 maka tingkat energinya adalah 2py = 2pz < 2px, karena molekul B2 bersifat paramagnetik (ditarik oleh medan magnet karena a norga nik 2 - slide pdf.c om
terdapat elektron yang tak berpasangan), sedang molekul C bersifat diamagnetik (ditolak oleh medan 2 magnet karena tidak terdapat elektron yang tak berpasangan). DIAGRAM ORBITAL MOLEKUL DUA ORBITAL ATOM YANG BERBEDA
Diagram tingkat energi molekul dari suatu molekul XY yang terjadi dari atom X dan atom Y dengan energi X > energi Y adalah sbb:
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
OA
OM *
OA
63/113
5/16/2018
2s
E
a norga nik 2 - slide pdf.c om
c 2s d
2s c 2s *1s
a 1s b a
x
xy
1s
y
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
64/113
5/16/2018
Orbital atom 1s maupun orbital atom 2s atom X tk. energinya > tk. energi orbital atom 1s dan 2s atom Y. Unsur yg. bersifat E.N. tk energi orbital atomnya lebih rendah. a norga nik 2 - slide pdf.c om
Dari molekul XY itu maka Y lebih bersifat E.N. daripada X. Perbedaan tingkat energi orbital atom X dan Y, yaitu b dan d menunjukkan sifat ionik ikatannya. Besar kecilnya energi a dan c merupakan ukuran terhadap kekuatan ikatan kovalen. Banyaknya energi yang dibebaskan pada pembentukan molekul XY adalah sbb :
ELEKTRON X ELEKTRON Y
ENERGI YG DIBEBAS
1s1
0
a+b
0
1s1
a
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
65/113
ELEKTRON X ELEKTRON Y 5/16/2018
ENERGI YG DIBEBAS
a norga nik 2 - slide pdf.c om
1s1
1s1
2a + b
1s2
0
2a + b
1s2
1s2
0
1s2, 2s1
1s2
c+d
1s2
1s2, 2s1
C
1s2 1s2, 2s1
1s2, 2s1 1s2, 2s2
2c C
1s2, 2s2
1s2, 2s2
0
Contoh molekul diatomik yg. tidak sejenis : CO dan NO dan ion ditomik yg. tidak sejenis : CN- dan NO-. Jumlah elektron valensi N2 = CO = CN- yaitu 10. Jenis yang demikian disebut isoelektronik.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
66/113
5/16/2018
Bentuk molekular elektroniknya sama untuk ketiga jenis ini dan mempunyai ikatan rangkap tiga. a norga nik 2 - slide pdf.c om
Persamaan pembentukanya dapat ditulis sbb : C(2s2, 2p2,) + O(2s2, 2p4) = CO(2s2, *2s2, 2px2, 2py2, 2pz2) C(2s2, 2p2,) + N(2s2, 2p3) + e = CN-(2s2, *2s2, 2px2, 2py2, 2pz2)
E
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
OA
OM
OA
67/113
2px
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
*2p y * 2pz
2pz 2py 2px
2px 2py 2pz 2py
2pz
2px
N
NO
O
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
PERTEMUAN KE-9
68/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
BAB V STEREOKIMIA TUJUAN INSRUKSIONAK Setelah mengkuti mata kuliah pokok bahasan ini, majasisiwa akan dapat menunjukkan struktur-struktur senyawa koordinasi dan isomernya dengan rinci. 5.1 STRUKTUR SENYAWA KOORDINASI 1. SENYAWA KOORDINASI DENGAN B.K. 2 DAN 3. AB2 DAN AB3 +
B
A
B
contoh: [Ag(NH3)2] , [CuCl2]
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
B
69/113
-
Contoh: [Hgl3]
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
A
B
B
2. SENYAWA KOORDINASI DG. B.K 4.AB4 Ada dua bentuk, yaitu : a. Caturtira, contoh : [ZnCl4]2-, [Cd(CN)4]2b. Bujur sangkar, contoh : [Ni(CN)4]2-
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
70/113
3. SENYAWA KOODINASI DG. B.K.5. AB5 5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Ada dua bentuk, yaitu: a. Trikona dwilimas, contoh : [Co(NC-CH ) ]+ 3 5
b. Limas segiempat, contoh : [VO(acac)2] 4. SENYAWA KOORDINASI DG. B.K.6. AB6 Berbentuk astatira, yg simetris adalah AB6, sedang yang hampir simetris adalah AB4B2.
5. SENYAWA KOORDINASI DG. B.K. 7. AB7 Berbentuk pancakona dwilimas, contoh :K 3[ZrF7]
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
PERTEMUAN KE-10
71/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
5.2 ISOMER-ISOMER SENYAWA KOORDINASI 1. ISOMER POLIMERISASI Isomer yang mempunyai rumus empiris sama tetapi M.R.nya berbeda, contoh : [Pt(NH3)2Cl2] [Pt(NH3)4] [PtCl4]; [Pt(NH3)4] [Pt(NH3)Cl3]2, dan [Pt(NH3)3Cl]2 [PtCl4]. Isomer polimerisasi juga dapat terjadi karena perbedaan jumlah inti dalam. kompleks, contoh : OH OH 3+ 6+ [(NH3)3Co OH Co (NH3)3] dan [Co { Co(NH3)4}3] OH
OH
2. ISOMER IONISASI
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
72/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Terjadi karena penambahan gugusan-gugusan antara ion kompleks dan ion di luarnya. Contoh :
[Co(NH3)5Br]SO4 [Co(NH3)5SO4]Br
merah-ungu Merah
Cara membedakannya : Kepada larutannya ditambah larutan BaCl2 dan AgNO3. Contoh lain : [Pt(NH3)3Br]NO2 dan [Pt(NH3)3NO2]Br; [Co(en)2NO2Cl]SCN, [Co(en)2NO2SCN]Cl dan [Co(en)2ClSCN]NO2. 3. ISOMER HIDRAT Senyawa yang mengandung molekul H2O dalam. kedudukan koordinasi.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
73/113
Contoh : CrCl3.6H2O mempunyai 3 isomer hidrat 5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
a. [Cr(H2O)6]Cl3
- Ungu
b. [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O c. [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O
- Hijau muda - Hijau tua
4. ISOMER IKATAN Terjadi karena adanya ligan monodentat yang mempunyai lebih dari satu atom donor yang dapat dipakai untuk membentuk ikatan koordinat. Ligannya disebut ligan ambidentat. Contoh : [(NH3)5Co-NO2]Cl2 dan [(NH3)5Co-ONO]Cl2 Ligan ambidentat contohnya: No2-, SCN-.
5. ISOMER KOODINASI
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
74/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Dijumpai bila baik kation atau anionnya berada dalam koordinasi. Contoh : [Pt(NH3)4] [PtCl6] dan [Pt(NH3)4Cl2] [PtCl4] [Co(NH3)6] [Cr(C2O4)3] dan [Cr(NH3)6] [Co(C2O4)3] 6. ISOMER KEDUDUKAN Isomer yang disebabkan pebedaan pembagian ligan antara dua pusat koordinat pada senyawa koordinasi polinuklir. Contoh : OH [(NH3)4Co
Co (NH3)2]Cl]SO4, OH
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
75/113
OH [Cl(NH3)3Co
5/16/2018
Co (NH3)3]SO4
a norga nik 2 - slide pdf.c om
OH
7. ISOMER GEOMETRI ATAU STEREOISOMER Disebabkan perbedaan letak ligan yang sama terhadap atom logam pusat. Dibedakan dalam trans, jika letak ligan yang sama itu berlawanan; cis, jika letak ligan yang sama itu berdekatan. Kalau dinyatakan dengan angka maka, untuk : a. Bujur sangkar b. Astatira
trans : 1-3, 2-4; cis : 1-2, 3-4.
trans : 1-6, 2-4, 3-5; cis : 1-2,3-4, 5-6.
Contoh :
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
76/113
5/16/2018
a. Bujur sangkar, [Pt(NH3)2Cl2] [Pt(gly)2]. a norga nik 2 - slide pdf.c om
b. Astatira, [Co(NH3)4Cl2]+, cis(ungu), trans(hijau) 8. ISOMER OPTIK Isomer optik ada dua macam yaitu bentuk d dan bentuk l. Bila molekulnya tidak simetris, tidak dapat memberikan bayangan cermin, bila simetris dapat memberikan bayangan cermin dan disebut pasangan enansiomorf. Isomer optik terjadi pada senyawa koordinasi dg. ligan bidentat. Contoh : [Co(en)2Cl2]+ isomer geometris karena ada bentuk cis dan trans. Bentuk cis adalah isomer optik dg. bentuk d dan I.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
+
77/113
5/16/2018
Jadi [Co(en)2Cl] memberikan 3 isomer : trans, cis dg. bentuk d dan I. a norga nik 2 - slide pdf.c om
-
-
Cl -
N
3+
Cl
N
N
3+
Co
N
N SIS
N
N
Co
3+
N N
Cl
Cl
Co N
Cl-
CERMIN
N
N -
Cl
TRANS
PASANGAN ENANSIOMORF Dalam kompleks polinuklir juga dapat terjadi isomer optik ini, contoh :
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
78/113
NO2
5/16/2018
[(en)2Co
a norga nik 2 - slide pdf.c om
4+
Co(en)2]
NH2 inaktif (bentuk meso).
, ada 2 bentuk optik aktif, yaitu d dan I dan satu bentuk optik
9. ISOMER LIGAN Terjadi karena ligannya berisomer, misal 1,3 diaminopropan dan 1,2 diaminipropan : H2C H2N
CH2
CH2 NH2
H3C H2N
CH
CH2 NH2
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
PERTEMUAN KE-11
79/113
BAB VI
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
STABILITAS SENYAWA KOORDINASI
TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS Setelah menyelesaikanmata kuliah dgn. pokok bahasan ini, mahasisiwa akan dapat membandingkan tingkat stabilitas senyawa-senyawa koordinasi dengan lengkap. 6.1 PENDAHULUAN Senyawa dikatakan stabil bila dapat disimpan dalam waktu lama.
Stabilitas dibedakan dalam :
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
80/113
5/16/2018
a.Stabilitas termodinamika, berhubungan dengan energi ikatan logam – ligan, tetapan stabilitas, dan potensial a norga nik 2 - slide pdf.c om
redoks. b.Stabilitas kinetika, terutama dengan ion kompleks yang berhubungan dengan kecepatan dan mekanisme reaksi (substitusi, isomerisasi, rasemisasi, reaksi elektron, dan reaksi pemindahan gugus). Contoh : [Fe9H2O)6]3+ dan [Cr(H2O)6]3+ masing – masing energi per ikatan hampir –1 116 kkalmempunyai mol –1 dan 122 kkal mol stabil sama secarayaitu termodinamika, tetapi secara kinetika [Fe(H2O)6]3+ adalah labil karena ligan H2O mudah diganti dan [Cr(H2O)6]3+ adalah lengai karena ligannya sukar diganti.
Peranan stabilitas ion kompleks dapat digunakan :
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
81/113
5/16/2018
1. Dilaboratorium kimia analitik pada mengubah suatu endapan menjadi larutan yang stabil, seperti : a norga nik 2 - slide pdf.c om
AgCl + 2NH3
[Ag(NH3)2]+
2. Pemakaian tiosulfat pada industri fotograpi yang dengan AgBr dalam film akan membentuk senyawa koordinasi pencucian yang film) :larut dan stabil (tiosulfat dipakai pada 2
AgBr + 2S2O3
3-
[Ag(S2O3)2]
-
+ Br
6.2 TETAPAN STABILITAS Jika ingin mengetahui energi ikatan koordinat harus dipunyai data termodinamika pada reaksi dalam bentuk gas :
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
M+L
ML, H
82/113
Secara umum ditulis :
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
ML(n-1) + L
MLn, Hn
L adalah ligan monodentat n adalah B.K. atom logam M Hn adalah entalpi [MLn] Kn = [ML (n-1)] [L]
Untuk reaksi yang bertahap didapat harga K 1, K2, K3, …..Kn, tetapan pembentukan ini disebut pula sebagai tetapan stablitas. Tetapan pembentukan keseluruhannya, , adalah hasil kali tetapan-tetapan pembentukan. Untuk reaksi : M + nL
MLn
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
[MLn]
83/113
5/16/2018
K1 x K2 x K3 x .........x Kn a norga nik 2 - slide pdf.c om
n
[M] [L]
6.3 SIFAT – SIFAT LIGAN YANG MEMPUNYAI STABILTAS Stabilitas ion kompleks akan bertambah jika : 1. Sifat basa Lewis makin kuat 2. Kesanggupan pembentuk ikatan dari ligan bertambah 3. Terbentuk cincin khelat daribesar ligan jumlah multidentat disebut efek khelat. Makin cincinyang khelat makin stabil. Tetapan stabilitas untuk beberapa kompleks amin.
Tetapan stabilitas untuk beberapa kompleks amin
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
84/113
KOMPLEKS JML. LOGAM CIN-
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
L
O
G
-
CIN KHE 2+ Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu2+ Zn2+ Cd2+ Mn LAT [M(NH3)4]
0
-
3,7
5,3
7,8
12,6
9,1
6,9
[M(en)2] [M(trien)]
2 3
4,9 4,9
7,7 7,8
10,9 14,5 20,2 11,2 10,3 14,1 14,1 20,5 12,1 10,0
[M(tren)] [M(dien)2] [M(penten)]
3 4 5
5,8 7,0 9,4
8,8 12,8 14,0 18,8 14,6 12,3 10,4 14,1 18,9 21,3 14,4 13,8 11,2 15,8 19,3 22,4 16,2 16,8
Trien : Trietilentetramin H NCH CH NHCH CH NHCH CH NH 2
2
2
2
2
2
2
2
Tren : Triaminotrietilamin
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
85/113
(H2NCH2CH2)3N
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Dien : Dietilentriamin H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 Penten : Tetrakis(aminoetil)etilendiamin (H NCH CH ) NCH CH N(CH CH NH ) 2
2
2 2
2
2
2
2
2 2
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
PERTEMUAN KE-12
86/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
6.4 ATOM LOGAM TRANSISI DAN TEORI MEDAN KRISTAL Stabilitas senyawa kompleks juga bergantung kepada : 1. Potensial ionosasi 2. EPMK 3. Pasangan elektron 4. Pertukaran energi 5. Kesanggupan orbital d yang kosong untuk menerima ikatan (L M) 6. Kesangggupan orbital d yang penuh untuk memberikan kembali ikatan (M L)
6.5 FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
87/113
5/16/2018
STABILITAS ION KOMPLEKS
a norga nik 2 - slide pdf.c om
a. PENGARUH ION PUSAT 1. Besar dan muatan ion Makin kecil ion logam dan makin besar muatan kation stabil ion kompleks itu. 2. EPMK Untuk kompleks spin tinggi dari 25 Mn2+ s.d. 30Zn2+ dengan ligan tertentu, makin kaecil jari – jari makin stabil. Ion : Mn2+ < Fe2+ < Co2+ < Ni2+ < Cu2+ < Zn2+ Elektron d : d5
d6
d7
d8
d9
d10
Jari – jari (A) : 0,91 0,83 0,82 0,78 0,69 0,74
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
88/113
5/16/2018
Urutan ini disebut urutan stabilitas natural atau deret Irving William. a norga nik 2 - slide pdf.c om
3. Distribusi muatan Logam dibagi dalam : (i) logam kelas a atau logam E.P. (ii) logam kelas b atau logam E.N. seperti Pt, Au, Hg dan Pb. Logam kelas a dengan ligan yang atom donornya N, O, F stabil. Logam kelas b dengan ligan yang atom donornya P, S, I stabil.
Stabilitas kompleks logam kelas b karena adanya
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
89/113
5/16/2018
sokongan ikatan kovalen dan perpindahan rapat elektron dari logam ke ligan melalui ikatan . a norga nik 2 - slide pdf.c om
b. PENGARUH LIGAN 1. Besar dan muatan ion Makin makin besar stabil. muatan dan makin kecil jari – jari 2. Sifat basa Makin besar sifat basa makin stabil kompleks yang dibentuk dari logam kelas Jadi sifat basa ligannya diurut senagai berikut : F - > Cl - > Br - > I - > NH3 > H2O . HF
3. Pembentuk khelat
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
90/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Ligan multidentat membentuk kompleks lebih stabil dari ligan monodentat 4. Besarnya lingkaran Kompleks yang paling stabil terbentuk bila : (i) Ligan yang membentuk khelat tidak berikatan rangkap untuk gol. 5 atom. (ii) Ligan yang membentuk khelat berikatan rangkap untuk 6 atom. 5. Ruang Karena pengaruh ruang maka ligan yang bercabang lebih tidak stabil daripada ligan yang sederhana.
6.6 PENENTUAN TETAPAN STABILITAS
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
91/113
5/16/2018
Harga K dapat dicari jika kons. mula – mula zat yang bereaksi dan zat pada saat kesetimbangan diketahui. a norga nik 2 - slide pdf.c om
Kesukaran penentuan harga K disebabkan : 1. Akan terbentuk pula kompleks lain. 2. Penentuan masing - masing spesi sering mengganggu kesetimbangan 3. Tetapan stabilitas sebenarnya bergantung kepada aktivitas, bukan kepada konsentrasi. 6.7 EFEK KHELAT Kompleks yang mengandung cincin khelat lebih stabil daripada kompleks dengan ligan sederhana, ini disebut efek khelat.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
KESETIMBANGAN
LOG K
92/113
5/16/2018
Kompleks non-khelat : Ni
2+
a norga nik 2 - slide pdf.c om
5,00
2+
+ 2NH
[Ni(NH ) ]
3
3 2
2+
+ 2NH3
[Ni(NH3)4]
2+
+ 2NH
[Ni(NH ) ]
[Ni(NH3)2]
[Ni(NH ) ] 3 4
3
2+
2,87
2+
0,74
3 6
Kompleks khelat : Ni
2+
+ en
2+
[Nien]
2+
+ en
[Ni(en)2]
2+
+ en
[Ni(en)3]
[Nien]
[Ni(en)2]
2+
2+
7,51 6,35 4,32
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
PERTEMUAN KE – 13
93/113
BAB VII
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
REAKSI KINETIKA DAN MEKANISME REAKSI TUJUAN INSTRUSIONAL KHUSUS Setelah menyelesaikan mata kuliah dengan pokok bahasan ini, mahasiswa akan dapat menunujukan hubungan antara laju reaksi senyawa koordinasi dengan perubahan EPMK dengan lengkap. 7.1 KECEPATAN REAKSI Reaksi akan berjalan cepat jika ada katalis. Unsur transisi atau senyawanya dapat berfungsi sebagai katalis. Hasil antara yang berupa senyawa koordinasi didapat karena katalis turut dalam reaaksi.
Contoh :
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
94/113
Co 5/16/2018
1. CH3-CH=CH2 + CO + H2
CH3-CH2-CH2CHO
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Co membentuk senyawa koord. H[Co(CO)4] PdCl 2
2. CH2=CH2 + 1/2 O2
CH3-CHO Cu, Cl2
Senyawa koordinasi yang terjadi [Pd(C2H4)(OH)Cl2] Kecepatan reaksi bergantung kepada mekanisme reaksi yaitu bagaimana reaksi itu berjalan dari pereaksi menjadi hasil reaksi. Jadi kecepatan reaksi adalah perubahan konsentrasi dari tiap pereaksi atau hasil reaksi per satuan waktu.
Dalam suatu reaksi : A http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
B+C 95/113
5/16/2018
Maka kecepatan reaksinya : R = K.CA a norga nik 2 - slide pdf.c om
Bila reaksi berjalan cepat maka K besark, bila berjalan lambat maka kecil. Kompleks labil adalah kompleks yang ligannya mudah diganti secara cepat; kompleks lengai adalah kompleks yang penggantian ligannya berjalan secara lambat. Labilitas merupakan sifat kinetika, sedangkan stabilitas merupakan sifat termodinamika. Suatu reaksi berjalan lambat atau cepat, yaitu dengan membandingkan harga EPMK senyawa koordinasi dengan yang aktif, jika EPMK senyawa koordinasi >> EPMK senyawa aktifnya maka senyawa koordinasi tersebut bereaksi lambat. Jadi EPMKnya kecil maka rekasi cepat.
Misal perubahan kompleks spin tinggi astatira menjadi
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
96/113
5/16/2018
kompleks aktif limas segiempat :
a norga nik 2 - slide pdf.c om
MX6
MX5
EPMK KOMPLEKS S.T. ASTATIRA DAN EPMK KOMPLEKS LIMAS SEGIEMPAT SISTEM
EPMK A EPMKLSE PERUB.EPMK
d0 d1, d6
0,00 0,40
0,00 0,45
0,00 - 0,05
d2, d7 d3, d8 d4, d9 d5, d10
0,80 1,20 0,60 0,00
0,91 1,00 0,91 0,00
0,11 + 0,20 - 0,30 - 0,00 -
Untuk sistem d3 dan d8 ada kehilangan EPMK sehingga
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
97/113
5/16/2018
kompleks bereaksi lambat. Untuk sistem d1, d2, d4, d6, d7 dan d9 semuanya bereaksi cepat. a norga nik 2 - slide pdf.c om
Untuk kompleks s.r dan s.t didapat bahwa reaksi untuk kompleks lengai menurun menurut urutan d5 > d4 > d8 d3 > d6, juga muatan dan besarnya ion logam menurun menurut urutan 3+ > 4+ > 5+ > 6+, misal: [AlF ]3+ > [SiF ]2- > [PF ]- > [SF ], juga makin kecil jari – 6 6 jari ion logam 6atau nomor atom 6makin lengai, misal : [Sr(OH2)6]2+ > [Ca(OH2)6]2+ > [Mg(OH2)6]2+ Unutk senyawa koordinasi caturtira dan bujur sangkar bereaksi lebih cepat daripada senyawa koordinasi astatira karena pada caturtira dan bujur sangkar cukup ruang untuk subtitusi. Misal senyawa koordinasi bujur sangkar Ni2+, Pd2+, Pt2 makin besar no. 2+
atom makin lambat reaksinya Ni
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
2+
> Pd
PERTEMUAN KE-14
2+
> Pt 98/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
7.2 MEKANISME REAKSI Reaksi senyawa koordinasi dibagi dalam : 1. Reaksi substitusi atau penggantian 2. Reaksi redoks 1. REAKSI SUBTITUSI Reaksi senyawa substitusi secara umum : [MLnx] + y
[MLnY] + X.
Ligan Y mengganti ligan X.
Mekanisme untuk reaksi substitusi adalah :
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
99/113
5/16/2018
a. Proses SN1 (substitusi nukleofilik unimolekular) : a norga nik 2 - slide pdf.c om
[MLnK] lambat [MLn] + X K1
Diikuti dengan :
[MLn] + Y
cepat
[MLnY]
Disini mula-mula ikatan M – X pecah memberikan kompleks dengan B.K. rendah. Y bereaksi cepat memberikan hasil. ProsesPenambahan ini disebut substitusi nukleofilik unimolekular, yaitu ligan mencari muatan positif dan kecepatan reaksinya ditentukan oleh satu molekul.
b. Proses SN2 (substitusi nukleonfilik bimolekular).
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
100/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
[MLnX] + Y
lambat
[MLnXY]
K1
Diikuti oleh : cepat [MLnXY] + Y
[MLnY] + X
Dalam mekanisme ini B.K M bertambah dalam pembentukan kompleks aktif . Proses ini disebut substitusi nukleofilik bimolekular. Jadi : Proses SN1 adalah pemutusan ikatan. Proses SN2 adalah pembentukan ikatan.
(1) SUBSTITUSI ASTATIRA
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
101/113
5/16/2018
Contoh :
a norga nik 2 - slide pdf.c om
2+
[Co(NH3)5X]
-
+Y
-
[Co(NH3)5Y] + X
Mekanismenya proses SN1 : 1. [Co(NH3)5X]2+ + H2O lambat [Co(NH3)5(OH2)]3+ + X3+
2. [Co(NN3)5(OH2)]
-
+Y
cepat
2+
[Co(NH3)5Y]
+ H2O
(2) SUBSTITUSI BUJUR SANGKAR Kompleks dengan B.K < 6 mengikuti proses SN2
Contoh : http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
102/113
+
5/16/2018
-
[Pt(NH3)3Cl] + Br
H2O
+
a norga nik 2 - slide pdf.c om
[Pt(NH3)3Br] + Cl
Mekanismenya : NH3
-
Br
NH3 Br
H N - Pt - Cl H N - Pt---Cl 3 lambat 3 NH3 NH3 lambat
cepat
NH3 H N - Pt - Br 3
NH3 cepat
NH3 Br NH3 BrNH3 H2O H3N - Pt---Cl H3N - Pt - OH2 H3N - Pt---OH2 lambat cepat NH3 NH3 NH3
2. REAKSI REDOKS
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
103/113
5/16/2018
Disini terjadi perubahan bilangan oksidasi pada atom – atom yang bersangkutan, misal : a norga nik 2 - slide pdf.c om
2+
2+
+ 5H3O
2+
+ 5NH4
[Co(NH3)5Cl]
+ [Cr(H2O)6]
2+
+ [Cr(H2O)5Cl)
[Co(H2O)6]
+ +
Pada reaksi tersebut : Co(II) ………… reduksi Cr(III) ………... oksidasi
Mekanisme reaksi redoks : 1. Transfer elektron, yaitu pemindahan elektron dari satu atom ke atom lain
2. Transfer atom, yaitu reduktor dan oksidator terikat satu
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
104/113
5/16/2018
sama lain oleh jembatan atom, molekul atau ion. Melalui jembatan ini elektron pindah dari satu atom ke atom lain. a norga nik 2 - slide pdf.c om
Contoh : 1. Transfer elektron a. [Fe (CN)6]4- + [Fe(CN)6]3- cepat [Fe (CN)6]3- + [Fe(CN)6]46 3+
2+
b. [Co (NH3) ]
2+
+ [Co(NH3)6]
[Co (NH3)6]
3+
+ [Co(NH3)6]
2. Transfer atom 2+
a. [Co(NH3)5Cl]
2+
[Cr(H2O)6]
2+
+ 5H3O
2+
+ 5NH4
+ [Cr(H2O)6]
+ [Cr(H2O)5Cl]
+
+
2+
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
[Co(NH3)5Cl]
2+
+ [Cr(H2O)6]
105/113
4+
[Co(NH3)5 - Cl - Cr(H2O)6]
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Setelah elektron pindah lewat Cl dari Co(III) ke Cr(II) maka Cr(III) akan mengikat Cl lebih kuat. 2+
b. [Co(NH3)5X]
2+
[Cr(H2O)6] -
2+
+ [Cr(H2O)6]
2+
+
+ 5H3O
+ [Cr(H2O)5X]
+
-
-
3-
+ 5NH4 -
X = NCS , N3 , PO4 , C2H3O2 , Br , SO4
2-
Kecepatan reaksinya : -
C2H3O2 < SO4
2-
-
-
< Cl < Br
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
PERTEMUAN KE-15
106/113
BAB VIII
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
PEMBENTUKAN DAN REAKSI SENYAWA KOORDINASI
TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS Setelah menyelesaikan mata kuliah dengan pokok bahasan ini, mahasiswa akan dapat mendesain prosedur sintetis senyawa koordinasi dengan rinci. 1. REAKSI SUBSTITUSI DALAM LARUTAN AIR Larutan garam logam dalam air direaksikan dengan ligan :
a. CuSO4(aq) + NH3
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
[Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O
107/113
biru tua 5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
Lalu dikristalkan dalam etanol 0
b. [Co(NH3)5Cl]Cl2
100 c + 3en [Co(en)3]Cl3 + 5NH3 2 jam
nila
jingga
2. REAKSI SUBSTITUSI DALAM LARUTAN BUKAN AIR CrCl3 + 3en
eter
nila
[Cr(en)3]Cl3 kuning
3. REKSI SUBTITUSI TANPA PELARUT
NiCl2(s) + 6NH3(1) kuning
Ni(NH3)6]Cl2 ungu
Kelebihan NH3 cair diuapkan (T.D. –33oC)
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
108/113
5/16/2018
4. DISOSIASI TERMAL KOMPLEKS PADAT a norga nik 2 - slide pdf.c om
0c 100 Rh(NH3)5(H2O)]I3 tak berwarna
[Rh(NH3)5I]I2 + H2O(g) kuning
5. REAKSI REDOKS [Co(NH3)6]Cl2 + 4NH4Cl + O2 4[Co(NH3)6]Cl3 + 4NH3 + 2H2O
6. REAKSI KATALIS Katali yang dipakai : (1) Katalis heterogen atau katalis campur (unsur dengan unsur, unsur dengan senyawa atau senyawa
Dengan senyawa), misal NH3, H2O, O2, HCl, C.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
109/113
5/16/2018
(2). Katalis homogen atau katalis tunggal (unsur atau ion atau senyawa), misal [Pt(NH3)4]2+. a norga nik 2 - slide pdf.c om
Dengan katalis heterogen : NH 3, H2O, O2, HCl
a.
b.
[Co(H2O)6]Cl2 kemerah-merahan
[Co(H2O)6]Cl2 kemerah-merahan
NH 4Cl
NH 3, H2O, O2, HCl NH 4Cl,C
3)5Cl]Cl2 [Co(NH nila
[Co(NH3)6]Cl3 nila
Dengan katalis homogen : http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
2+
110/113
2+
5/16/2018
a. trans-[Pt(NH3)4Cl2]
-
+ 2Br
[Pt(NH3)4]
a norga nik 2 - slide pdf.c om
kuning
trans-[Pt(NH3)4Br2]2+ + 2Cr jingga
b.
2+
trans-[Pt(NH3)4Cl2]
2+ [Pt(NH ) ] 3 4 -
+ 2SCN
kuning 2+
trans-[Pt(NH3)4(SCN)2]
+ 2Cl
-
jingga
7. REAKSI SUBSTITUSI TANPA PEMECAHAN IKATAN LOGAM – LIGAN +
a. [(NH3)5Co-O-CO2]
+
+ 2H
kemerah - merahan
3+
[(NH3)5-Co-OH2]
+ CO2
kemerah - merahan
+
b. [(NH3)5Co-OH2]
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
+ N2O3
2+
[(NH3)5Co-ONO]
+ HNO2
111/113
kemerah merahan
kemerah - merahan
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
+
c. [(NH3)5Co-NCS] + jingga
+ H2O2 2H H2O
d. [Cl2Pt(PCl3)2 + 2SbF3
3+
[(NH3)5Co-NH3] jingga
[Cl2Pt(PF3)2] + 2SbCl3
kuning
tak berwarna
8. PEMBENTUKAN CIS-TRANS 2+
a. Pembutan trans- [Pt(NH3)4Cl2] 2+
[Pt(NH3)4]
+ Cl2
tak berwarna
H2O HCl
: 2+
trans-[Pt(NH3)4Cl2] kuning
b. PEMBUATAN cis-
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
2+
[Pt(NH3)4Cl2]
112/113
5/16/2018
a norga nik 2 - slide pdf.c om
+
[Pt(NH3)3Cl] + Cl2 + HCl kuning +
[Pt(NH3)3Cl3]
NH3
kuning
2+
[Pt(NH3)4Cl2] kuning
Bila pada reaksi pembuatan kompleks terjadi campuran sis dan trans, pemisahannya adalah dengan : 1. Kristalisasi bertingkat. 2. Kromatografi penukaran ion.
http://slide pdf.c om/re a de r/full/a norga nik-2
113/113
View more...
Comments
