struktur dan isomer 3

ISOMER SENYAWA KOMPLEKS

ISOMER

ISOMER KONSTITUSITerdapat ligan berbeda dalam bola koordinasi

ISOMER KONFIGURASIStereoisomer, berbeda

geometri

DIASTEREOMER ENANSIOMERKiral, tidak berhimpit

dengan bayangan cermin

ISOMER KONFORMASIIkatan identik, tekuk

ikatan berbeda

ISOMER GEOMETRIIkatan identik, geometri

ikatan berbeda

ISOMER KONSTITUSICiri : terdapat ligan berbeda dalam bola-bola

koordinasi, tetapi secara total pembentuk senyawa (komponen) sama.

Macam Isomer Konstitusi:1. ISOMER IONISASI : Anion ligan dan anion penyeimbang komplek bertukar tempat.

Contoh:[Co(NH3)5SO4]NO3 dan [Co(NH3)5NO3]SO4

2. ISOMER SOLVEN : Ligan netral dari solven bertukar tempat dengan anion non ligan

atau sebaliknya.

Contoh: [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl dan [Co(NH3)4Cl2].H2O

[Co(NH3)5(H2O)](NO3)3 dan [Co(NH3)5(NO3)](NO3)2.H2O

3. ISOMER KOORDINASI : Satu/lebih ligan pada bola koordinasi yang berbeda

bertukar tempat.

Contoh: [Pt(NH3)3Cl][Pt(NH3)Cl3] dan [Pt(NH3)4][PtCl4] Pt(II) Pt(II) [Co(en)3][Cr(CN)6] dan [Cr(en)3][Co(CN)6]

Co(III) Cr(III)

ISOMER KONFIGURASI (STEREOISOMER)

beda penataan atom-atom dalam ruangrumus empiris, polihedral koordinasi, dan ikatan atom-atom sama

Dua macam isomer konfigurasi :a. enansiomer : molekul/ion kompleks dengan bayangan

cerminnya, dimana bayangan cerminnya tidak berimpit

Pt

NH3

NO2

ClH3N

ClO2NPt

NH3

NO2

NH3Cl

NO2Cl

a a’

a’ adalah enansiomernya a

b. Diastereoisomer : stereoisomer bukan enansiomer (bukan bayangan cerminnya yang tidak berhimpit)

Pt

NH3

NH3

ClO2N

NO2ClPt

NH3

NO2

ClH3N

ClO2N

dengan

Mengapa b tidak mempunyai pasangan enansiomer????

a b

[IrBr2Cl2(CO)(CH3)] mempunyai 8 stereoisomer, yaitu 6 diastereoisomer dan 2 pasang enansiomer. Buktikan!

Contoh 1:

Jawab:Model Ma2b2cd (a:Br; b:Cl; c:CO; dan d:CH3)

Penataan yang mungkin:aa ab ac aa ac adbb ab bb bc bd bccd cd ad bd ab ab

a

a

bc

db

a

b

bc

da

a

c

ba

db

a

a

cb

db

a

c

da

bb

a

d

ca

bb

6 diastereoisomer

Ada trans sehingga mempunyai pusat simetri : tidak mempunyai pasangan enansiomer

Mana yang punya pasangan enansiomer?

aa ac aabb bb bccd ad bd

a

a

bc

db

a

c

ba

db

a

a

cb

db

Ada 2 pasang cis pada 1 bidang : mempunyai bidang simetri

ababcd

d

c

aa

bb(6)

(3)

(4)

(5)

(2)

(1)a

b

bc

da

(3)

(5)

(4)

(2)

(6)

(1)

Tidak ada trans maupun 2 pasang cis dalam satu bidang : punya pasangan enansiomer

ac adbd bcab ab

a

d

ac

bb

a

d

ca

bb

a

c

ad

bb

a

c

da

db

ada 2 pasang enansiomer

b

Contoh 2:Buktikan bahwa M(AA)(BB)cd mempunyai 5 stereoisomer dengan 2 pasang enansiomer!

Jawab:(AA) dan (BB) kelat tidak mungkin trans!

Model penataan:Ac Ad ABBd Bc ABAB AB cd

Ada 1 pasang cincin dalam satu bidang (mempunyai bidang simetri)

ABABcd

d

c

AB

AB(4) (5)

A

B

Bc

dA(1)

(6)

(2)

(1)

(5)

(3)

Tidak ada trans maupun bidang simetri : punya pasangan enansiomer

Ac AdBd BcAB AB

A

c

Ad

BB

A

d

cA

BB

A

d

Ac

BB

A

c

dA

BB

ada 2 pasang enansiomer

PtClH3N

ClH3N

Pt

Cl

Cl

NH3H3N

Pt

H2N

OO

H2N

CH2

C

H2C

C

OO

Rh

N

NN

NCH2

CH2

H2C

H2C

Cl

Br

Cr

NH3

NH3H3N

H3NCl

Br

ISOMER GEOMETRI (CIS DAN TRANS)

ISOMER FAC DAN MER

• Untuk kompleks octahedral dengan ligan monodentat ML3L’3

Fac = facial 3 ligan yang sama mengelilingi 1 muka octahedral. Contoh:

Co

NO2

NH3H3N

O2NNO2

NH3

Mer = meridian/meredional 3 ligan yang sama; 2 ligan trans dan 1 ligan cis terhadap 2 ligan lain. Contoh:

Co

NO2

NH3O2N

H3NNH3

NO2

• Untuk kompleks dengan ligan kelat (AAA)(BBB)

Co

N

NN

N

N

N

fac

=

Co

N

NN

N

N

N

mer

Co3+ + 3 H3C C

CH

C ph

OO

Co

O

O

O

O O

O

ph

ph

ph

mer

Co

O

O

O

O O

O

ph

ph

fac

ph

ISOMER α, β, TRANS

Khusus untuk kompleks octahedral dengan ligan tetradentat.

Isomer α = ketiga cincin pada bidang berbedaIsomer β = 2 cincin pada bidang yang sama (coplanar)Isomer Trans = ketiga cincin coplanar

Co

N

N

N Cl

N Cl

Co

N

Cl

N N

N Cl

Co

Cl

Cl

N N

N N

α β trans

ISOMER IKATAN (AMBIDENTAT)

Khusus terjadi pada kompleks dengan lligan ambidentat. Contoh:

[Co(NH3)5NO2]Cl dan [Co(NH3)5ONO]Cl

[Mn(OC)5SCN] dan [Mn(OC)5NCS]

Co

NH3

NO2H3N

H3NNH3

NH3

2+

Kuning (stabil)

hvCo

NH3

ONOH3N

H3NNH3

NH3

2+

Merah (kurang stabil)

ISOMER KONFORMASI

Ikatan sama tetapi putaran atau bengkokan ikatan berbeda. Ada 2 macam isomer konformasi:1. konfigurasi absolut (Λ dan ∆) beda putaran ikatan2. isomer λ dan δ beda bengkokan ikatan.

KONFIGURASI ABSOLUT Λ dan ∆

Berlaku untuk kompleks yang mempunyai 2 atau lebih cincin kelat yang:

1. tidak bersebelahan atau berturutan

N

N

N

Bersebelahan (berturutan)

2. tidak berada pada 1 bidang

N

N

N

N

N

1 bidang

=

R3

R2

R1

R2

R1 R3

R2

R1

R3

R1 – R2 = ΔR1 – R3 = ΔR2 – R3 = Δ

Δ = putaran tangan kanan

R2

R1

R3

6

5

2

3

R2

R1

R3

42

R1

R2

R3

R1-R2 = ΛR2-R3 = ΛR1-R3 = Λ

Λ = putaran tangan kiri

ISOMER λ DAN δ

Isomer ini didasarkan pada tekuk ikatan pada cincin kelat yang tidak bersebelahan/ berdampingan jika dilihat secara berhadapan dengan kita.

N M N

CH2

CH2

NMN

CH2

CH2

N M N

H2C CH2

δ(Atas - Bawah)

λ(Bawah - Atas)

Co

N

N N

N

X

XR3

R2

R1

R1 = δR3 = δ

δ δ

Contoh:

SOALDiketahui [Co(en)3]3+ dengan bentuk ∆λλλ lebih stabil dibandingkan bentuk ∆δδδ karena interaksi antar proton pada nitrogen. Gambarkan kedua bentuk tersebut!

1. Buktikan bahwa untuk M(AA)(BB)cd mempunyai 5 buah stereoisomer dengan 2 pasang enansiomer!2. Diketahui senyawa Fe(NO3)3.9H2O, rancanglah isomer-isomer

hidrat yang mungkin untuk senyawa tersebut jika strukturnya oktahedral!

Co

NH2

N

NN

NN

R3

R2

R1

(4)

(6)

(3)

(2)

(5)

(1)

3. Tentukan konfigurasi absolut untuk tiap pasangan cincin kelat ligan kompleks di bawah!

4. Gambarkan isomer cis dan trans untuk [Co(NO3)2(Cl2)(NH3)2]2-!

3. Buktikan apakah kompleks di bawah ini termasuk konfigurasi absolut Λ atau Δ !

N

X

X

N

N

N

R2

R1

R3

X

N

N

N

X

N

R2

R1

R3

N

N

N

N

X

X

R2

R1

R3

N

X

N

N

N

X

R2

R1

R3

SOAL1. Berikan label Λ atau Δ pada kompleks etilendiamintetraasetatokobaltat(III) atau [CoEDTA]- berikut:

Co

O

O N

N

O

O

R3

R1

R2

R5R4

(5)

(4)

(2)

(6)

(1)

(3)

2. Berikan label Λ atau Δ :

Co

N

N N

N

N

N

R3

R1R2

R4

(5)

(4)

(2)

(6)

(1)

(3)

[Co(dien)2]2+