Lecture Presentation Coordination Chemistry

Lecture PresentationCoordination ChemistryBy :Agung Nugroho Catur Saputro, S.Pd., M.ScNIP. 19770723 200501 1 001JENIS-JENIS LIGAN DAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSTujuan PembelajaranMenentukan atom pusat, bilangan oksidasi atom pusat dan bilangan koordinasi dalam senyawa kompleksMenjelaskan pengertian ligan dan contoh-contohnyaMengklasifikasikan jenis-jenis ligan berdasarkan jumlah atom donor elektron beserta contohnyaMenjelaskan pengertian senyawa kelatMemberikan nama senyawa-senyawa kompleks sederhanaCURAH PENDAPATApa yang anda ketahui tentang senyawa kompleks?

Komponen apa saja yang menyusun senyawa kompleks?Apa yang dimaksud dengan : Atom atau ion pusatLiganBilangan koordinasiBilangan oksidasi atom pusatApa syarat suatu ion atau molekul dapat berfungsi sebagai ligan?Bagaimana cara mengklasifikasikan jenis-jenis ligan?Apa yang dimaksud dengan senyawa kelat (sepit) ?Bagaimana cara menentukan bilangan koordinasi senyawa kompleks?

Senyawa kompeks (koordinasi) dibentuk dari gabungan asam basa Lewis yang berupa logam atau ion logam dan basa Lewis yang berupa molekul netral atau ion negatif.Di dalam senyawa kompleks basa Lewis dikenal dengan nama LIGANPEMBENTUKAN SENYAWA KOMPLEKSASAM LEWIS + BASA LEWIS KOMPLEKS

Fe3+(aq) + 6CN-(aq) Fe(CN)63-(aq)

Ni2+(aq) + 6NH3(aq) Ni(NH3)62+(aq)

Lewis acidLewis baseComplex ionLewis acidLewis baseComplex ionPEMBENTUKAN SENYAWA KOMPLEKSComplex contains central metal ion bonded to one or more molecules or anionsLewis acid = metal = center of coordinationLewis base = ligand = molecules/ions covalently bonded to metal in complexPEMBENTUKAN SENYAWA KOMPLEKS[Fe(CN)6]3-Atom/ion pusatliganMuatan ion kompleksBilangan koordinasi Muatan atom/ion pusat = bilangan oksidasi atom/ion pusat Jumlah ligan = bilangan koordinasi Muatan ion kompleks = muatan ion pusat + muatan ligan PEMBENTUKAN SENYAWA KOMPLEKS Apa yang dimaksud dengan ligan ?

PENGERTIAN LIGAN Ligan merupakan basa Lewis yang memiliki pasangan elektron bebas (lone pair electron), misalnya ligan NH3, H2O dan Cl-atau memiliki pasangan elektron , misalnya ligan C2H2 (asetilena), C2H4 (etilena) dan C6H6 (benzena).Suatu ligan dapat memiliki elektron yang tidak berpasangan di samping pasangan elektron misalnya ligan C5H5 (siklopentadienil), C3H5 (alil) dan NO (nitrosil).

PENGERTIAN LIGAN JENIS-JENIS LIGANDi dalam ligan terdapat atom donor yaitu atom yang memiliki pasangan elektron bebas atau atom yang terikat melalui ikatan .Melalui atom-atom donor tersebut suatu ligan mengadakan ikatan kovalen koordinasi dengan atom atau ion pusat yang ada.Berdasarkan jumlah atom donor yang dimilikinya, ligan dapat dikelompokkan sebagai ligan monodentat, bidentat, tridentat, dan seterusnya.The atom in a ligand that contains the pair of electrons to donate is called donor atom.The ligand that bonds to metal atom through one atom of the ligand is monodentate.A bidentate ligand bonds to a metal atom through two atoms of the ligand.Polydentate refers to multiple points of attachment by one ligand.When a five- or six-membered ring is produced by the attachment of a polydentate ligand, the complex is called a chelate.JENIS-JENIS LIGANJENIS-JENIS LIGANLigandsclassified according to the number of donor atomsExamplesmonodentate = 1bidentate = 2tetradentate = 4hexadentate = 6polydentate = 2 or more donor atomschelating agentsJENIS-JENIS LIGANMonodentateExamples: H2O, CN-, NH3, NO2-, SCN-, OH-, X- (halides), CO, O2-Example Complexes[Co(NH3)6]3+[Fe(SCN)6]3- JENIS-JENIS LIGANBidentateExamplesoxalate ion = C2O42- ethylenediamine (en) = NH2CH2CH2NH2ortho-phenanthroline (o-phen)Example Complexes[Co(en)3]3+[Cr(C2O4)3]3-[Fe(NH3)4(o-phen)]3+Ligandsoxalate ionethylenediamine

ortho-phenanthrolineDonor Atoms******Ligands

oxalate ionethylenediamineOCMMNCHLigands

JENIS-JENIS LIGANHexadentate ethylenediaminetetraacetate (EDTA) = (O2CCH2)2N(CH2)2N(CH2CO2)24-Example Complexes[Fe(EDTA)]-1 [Co(EDTA)]-1

EDTAPolydentate LigandsDonor Atoms******

EDTALigandsCONHMEDTALigands

METAL ION CHELATION

Ligan polidentat dapat membentuk senyawa kelat (chelate compound)Chelate: multiple donor atoms from a single ligand coordinating a metal ion

In order for the metal ion to dissociate from EDTA the bonds to each of the donor atoms must be brokenChelate: multiple donor atoms from a single ligand coordinating a metal ionMETAL ION CHELATION The Chelate [Pt(en)2]2+Pt2+NCCCCNNNHHHHHHHHHHHHHHHHLKM 2.1.Kerjakan Lembar Kegiatan Mahasiswa 2.1. secara berkelompok.Jika telah selesai segera memberi tandaCURAH PENDAPATMengapa senyawa kompleks harus dinamai?Apakah setiap senyawa kompleks harus mempunyai nama?Bagaimana cara menamai senyawa kompleks?Apa dasar penamaan senyawa kompleks?Bagaimana aturan penamaan senyawa kompleks?TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSPada awal perkembangannya, terutama sebelum tahun 1930, senyawa kompleks (koordinasi) penamaannya adalah didasarkan atas nama penemunya atau warna senyawanya.Sejarah Penamaan Senyawa Koordinasi/kompleks1. Berdasarkan Nama Penemunya

KompleksNamaRumus sekarangCr(SCN)3.NH4SCN.2NH3PtCl2.2NH3

Co(NO2)3.KNO2.2NH3PtCl2.KCl.C2H4Garam ReineckeGaram Magnus hijauGaram ErdmannGaram ZeiseNH4[Cr(NH3)2(NCS)4][Pt(NH3)4][PrCl4]

K[Co(NH3)2(NO2)4]K[Pt(C2H4)Cl3]TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKS2. Berdasarkan Warnanya

Complex Color Early name Formula CoCl3.6NH3CoCl3.5NH3CoCl3.4NH3CoCl3.4NH3Yellow PurpleGreen Violet Luteo complexPurpureo complexPraseo complexVioleo complex[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)5Cl]Cl2

Trans-[Co(NH3)4Cl2]ClCis-[Co(NH3)4Cl2]Cl

TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSTATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSSekarang, penamaannya senyawa kompleks tidak didasarkan atas nama penemu maupun warnanya. Tata nama senyawa kompleks sekarang berasal dari Inorganic Nomenclature Committee of International Union of Pure and Applaied ChemistryPenamaan senyawa kompleks melibatkan banyak aturan dimana semakin rumit senyawanya semakin banyak aturan yang harus diterapkan.Bagaimana aturan penamaan senyawa kompleks?TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKS1. Nama liganLigan netralLigan netral diberi nama seperti nama senyawanya kecuali beberapa ligan seperti NH3, H2O, H2S dan COATURAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSNAMA SENYAWANAMA LIGANSINGKATAN ATAU RUMUS KIMIAAsetonitrilAsetonitril MeCNetilenadiaminaetilenadiaminaenpiridinapiridinapy2,2-bipiridina2,2-bipiridinabpy1,10-fenantrolina1,10-fenantrolinaphentrifenilfosfinatrifenilfosfinaPPh3trifenilstibinatrifenilstibinaSbPh3trisikloheksilfosfinatrisikloheksilfosfinaPcy3 Amonia aminaNH3Hidrogen sulfidasulfanH2SHidrogen teluridatelanH2TeKarbon monoksidakarbonilCONitrogen monoksidanitrosilNOLigan bermuatan negatif a. Anion yang namanya berakhiran dengan da, sebagai ligan akhiran da diganti dengan do, seperti contoh berikut :ATURAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSRumus KimiaNama IonNama LiganNH2-amidaAmidoNH2-imidaImidoN3-azidaazidokecuali untuk ligan-ligan berikut :ATURAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSRumus KimiaNama IonNama LiganF-FluoridaFluoroCl-kloridaKloroBr-bromidaBromoI-IodidaIodoO2-oksidaOksoH-hidridaHidro (hidrido)b. Anion yang namanya berakhiran dengan it atau at sebagai ligan pada akhiran tersebut ditambah dengan akhiran o dan atom donor yang berikatan dengan atom atau ion pusat dituliskan dibagian depanATURAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSTATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSRumus KimiaNama IonNama LiganONO-nitritNitritoNO2-NitritNitroONO2-NitratnitratoOSO2-SulfitSulfitoOSO32-SulfatSulfatoSCN-TiosianatTiosianatoNCS-Isotiosianatisotiosianato2. Bila di dalam senyawa kompleks terdapat lebih dari satu macam ligan, urutan penyebutan nama ligan adalah secara alfabetik terlepas dari jumlah dan muatan ligan yang ada.

Pada aturan lama (sebelum tahun 1971) ligan negatif disebut lebih dahulu secara alfabetik kemudian diikuti dengan ligan yang netral yang disebut secara alfabetik pula.ATURAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSJumlah ligan yang ada dinyatakan dengan awalan di, tri, tetra dan seterusnya.Apabila awalan-awalan tersebut telah digunakan untuk menyebut jumlah substituen yang ada pada ligan, maka jumlah ligan yang ada dinyatakan dengan awalan bis, tris, tetrakis dan seterusnya. Ligan yang terdiri dari dua atau lebih atom ditulis di dalam tanda kurung.

ATURAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKS3. Nama senyawa kompleks netral dinyatakan dengan satu kata, sedangkan nama senyawa kompleks ionik dinyatakan dengan dua kata dimana nama kation disebut lebih dahulu.

ATURAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSPada senyawa kompleks ditunjukkan :Bilangan oksidasi dari ion pusat dengan angka romawi (angka Stock).Muatan dari ion kompleks dengan angka arab ditambah tanda (+) untuk ion positif dan tanda (-) untuk ion negatif (angka Ewens-Basset).

ATURAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKS5. Nama ion atau senyawa kompleks yang berisomer ditambah dengan awalan yang menyatakan isomer yang ada seperti awalan cis-, trans-.ATURAN TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKSAturan 1 sampai 5 dapat digunakan untuk memberi nama ion atau senyawa kompleks yang terdiri atas satu atom atau ion pusat dan beberapa ligan monodentat.KOMPLEKS NETRAL[AgCl(PPh3)3] : klorotris(trifenilfosfina)perak(I)Cis-[Pt(NH3)2Cl2] : cis-diaminadikloroplatina(II)[BaI2(py)6] : diiodoheksapiridinabarium(II)[Ni(CO)4] : tetrakarbonilnikel[Co(NH3)3(NO2)3] : triaminatrinitrokobalt(III)

CONTOH PENAMAAN SENYAWA KOMPLEKSCatatan : Tata nama senyawa komppleks dimana logam yang ada tingkat oksidasinya ditunjukkan dengan angka Romawi dikenal sebagai tatanama sistematik.Untuk senyawa kompleks netral sebaiknya penamaan dengan menggunakan angka Romawi dan tidak menggunakan angka ArabBilangan oksidasi nol dari atom pusat boleh tidak dituliskan, seperti biloks Ni dalam [Ni(CO)4].KOMPLEKS IONIKK3[Fe(CN)6] : Kalium heksasianoferat(-III) ATAU Kalium heksasianoferat (3-)K4[Fe(CN)6] : Kalium heksasianoferat(II) ATAU Kalium heksasianoferat(4-)[V(CO)5]3- : Ion pentakarbonilvanadat(-III) ATAU : Ion pentakarbonilvanadat (3-)[Fe(CO)4]2- : Ion tetrakarbonilferat(-II) ATAU Ion tetrakarbonilferat(2-)CONTOH PENAMAAN SENYAWA KOMPLEKSLKM 2.2Kerjakan Lembar Kegiatan Mahasiswa 2.2 secara berkelompok !Jika telah selesai, segera beri tanda!RANGKUMANSenyawa kompleks dibentuk dari gabungan antara atom atau ion pusat dengan ligan melalui ikatan kovalen koordinasi. Atom atau ion pusat berfungsi sebagai asam Lewis sedangkan ligan sebagai basa Lewis.Suatu spesies dapat berlaku sebagai ligan apabila memiliki pasangan elektron bebas atau memiliki pasangan elektron .Berdasarkan banyaknya atom donor yang ada pada suatu ligan,ligan digolongkan menjadi ligan monodentat, bidentat, tridentat,kuadridentat, pentadentat, dan seterusnya.Ligan polidntat dapat membentuk senyawa sepit atau senyawa kelat.RANGKUMANPada awal perkembangannya nama senyawa kompleks atau senyawa koordinasi didasarkan atas penemu atau warnanya. Sekarang didasarkan atas nama dan jumlah ligan serta nama logam beserta tingkat oksidasinya yang dituliskan dengan angka Romawi.Nama kompleks netral dan kompleks kation diakhiri dengan nama logam diikuti dengan tingkat oksidasi logam atau muatan dari kompleks.Nama anion diakhiri dengan akhiran at, diikuti dengan tingkat oksidasi atom pusat atau muatan kompleksnya.Suplemen soal[Cu(NH3)4][PtBr4][Co(en)2Cl(NO2)]ClNa3[Al(C2O4)3][AgBr(AsPh3)3][Fe(CO)4]2-[Ni(en)2][NiCl4]

Suplemen soalAmmoniumheksasianoferat(4-)Kalium pentakarbonilvanadat(3-)Pentaaminabromokobalt(III) sulfatDiakuadiaminadiklorokobalt(II)Heksanitritokobaltat(III)Tetraaminatembaga(II)heksasianoferat(II)Bis(etilenadiamina)nikel(II)tetrasianonikelat(II)pentakarbonilbesiDiaminatriakuahidroksokrom(III) nitratTetrakis(pyridina)platina(II) tetraphenylboratDibromotetrakarbonilbesi(II)Amonium diaminatetrakis(isotiosianato)kromat(III)