Kata Pengantar

Assalamu’alaikum wr wb

Alhamdulillah, Penulis limpahkan Puji dan syukur kehadiran Allah swt, yang telah memberikan kekuatan serta keistiqamahan pada penulis sehingga dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Organologam”

Shalawat serta salam semoga tetap tercurah kepada baginda alam rasulullaj saw, yang telah membawa risalahnya kepada umatnya. Dalam makalah ini, penulis membahas mengenai senyawa Organologam,baik sifat fisik fisika , sifat kimia,reaksi, pembuatan serta manfaat atau penggunaannya

Dalam Penyelesaian makalah ini,Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah menyumbangkan waktu , tenaga dan pikiran sehingga makalah ini dapat selesai pada waktunya.

Penulis Menyadari dalam penulisan makalah ini masih banyak kekurangan. Oleh Karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan di masa mendatang.

Jambi, 1 April 2013

Slamet riyanto

ORGANOLOGAM

A. Struktur Kimia

Senyawa organologam ialah senyawa yang karbonnya terikat langsung ke suatu

atom logam (seperti raksa, seng, timbal, magnesium atau litium) atau ke metalloid-

metaloid tertentu (seperti silicon, arsen atau selen). Berikut merupakan sedikit penjelasan

dari senyawa-senyawa organologam:

1. Lithiuim

Salah satu senyawa organologam yang memiliki unsur Lithium adalah

Metillithium (CH3Li)4. Organologam yang mengandung Lithium mempunyai rumus

molekul sebagai berikut RLi(LiX)1-6. Bentuk molekul dari Metillithium adalah

tetrahedral dengan Li4 dengan gugus CH3 terletak secara simetris di atas setiap bidang

tetrahedron. Berikut merupakan bentuk molekul dari Metillithium

2. Magnesium

Senyawa yang terbentuk antara karbon dan magnesium dapat membentuk rumus

molekul seperti berikut RMgX. Dengan R merupakan alkil dan X merupakan halide

(F, Br, dan I) contohnya pada pereaksi Grignard. Atom Mg biasanya terkoordinasi

tetrahedral.

Dalam kebanyakan senyawa organik karbon tidak bermuatan . Dalam senyawa

organologam karbon kaya akan elektron dan bermuatan negatif. Hal tersebut dikarenakan

karbon dalam senyawa organologam terikat pada suatu unsur elektropositif yang berarti

karbon tersebut akan berfungsi sebagai basa atau nukleofil dan karena itu karbon

tersebut bermuatan negatif.

CH3CH2-Br + Mg CH3CH2-Mg-Br

Pada umumnya memang karbon lebih elektronegatif dan bermuatan negatif jika

atom itu terikat pada suatu atom logam, suatu ion dengan atom karbon bermuatan negatif

disebut karbanion. Oleh karena itu karbon yang terikat pada sebuah atom logam

mempunyai karakter karbanion.

Senyawa karbonil logam yang terdiri atas logam dan ligan CO biasanya

dipreparasi dengan reaksi langsung serbuk logam yang kereaktifannya tinggi dengan

karbon monoksida, atau dengan reduksi garam logam ke valensi nol diikuti dengan reaksi

dengan karbon monoksida tekanan tinggi. Namun, tetrakarbonilnikel, ditemukan

pertamakali di akhir abad 19, terbentuk dengan reaksi logam nikel dan karbon monoksida

pada suhu kamar dan tekanan atmosfer. Preparasi senyawa karbonil logam yang lain, di

pihak lain memerlukan suhu dan tekanan tinggi.

Senyawa karbonil logam mononuklir memiliki struktur koordinasi polihedral

yang bersimetri tinggi. Kromium, molibdenum, dan tungsten heksakarbonil, M(CO)6,

mempunyai struktur oktahedral reguler, penta-koordinat pentakarbonilbesi, Fe(CO)5,

berstruktur segitiga bipiramid, dan tetrakarbonilnikel, Ni(CO)4, memiliki koordinasi

tetrahedral reguler (Gambar 6.14). Atom karbon ligan karbonil berkoordinasi dengan

logam, dan lingkungan CO berorientasi searah dengan sumbu logam-karbon. Karbonil

logam binuklir Mn2(CO)10 memiliki ikatan Mn-Mn yang menghubungkan dua piramida

bujur sangkar Mn(CO)5.  Dalam Fe2(CO)9, dua sub satuan Fe(CO)3 dijembatani tiga ligan

CO, dan dalam Co2(CO)8, dua satuan Co(CO)3 digubungkan dengan tiga jembatan CO

dan sebuah ikatan Co-Co.

Ada sejumlah senyawa karbonil logam dengan ikatan logam-logam yang

menghubungkan tiga atau lebih logam, dan CO terminal, µ-CO (jembatan di antara dua

logam), dan µ -CO (jembatan yang menutupi tiga logam) berkoordinasi dengan kerangka

logam (lihat bagian 6.3 (f)). Banyak karbonil kluster yang dibentuk dengan reaksi

senyawa karbonil mononuklir dan karbonil binuklir. Senyawa karbonil logam khas dan

sifatnya diberikan di Tabel 6.4.

B. Tatanama

Senyawa organologam ialah senyawa yang karbonnya terikat langsung ke suatu

atom logam (seperti raksa, seng, timbal, magnesium atau litium) atau ke metalloid-

metaloid tertentu (seperti silicon, arsen atau selen).

CH3CH2CH2CH2Li (CH3)4Si CH3ONa

n-butillitium tertrametisilana (TMS) natrium metoksida

organologam organologam tidak dianggap sebagai organologam

(tak ada ikatan karbon-logam)

Senyawa organologam biasanya dinamakan sebagai logam diganti, misalnya alkil

logam atau logam alkil halida. senyawa Organomagnesium umumnya disebut sebagai

pereaksi Grignard. Contoh: CH3Li = lithium metil, CH3MgBr = metil magnesium bromida.

Cara penamaan organologam yang diterima umum adalah sebagai berikut:

1. Gunakan nama kumpulan organic R, sebagai awalan kepada nama logam.

Contoh: C2H5Na: etilnatrium

2. Jika terdapat lebih daripada satu kumpulan R, tambahkan awalan (se4perti di-, tri-, …

atau bis, tris,…bagi kumpulan kompleks) dan dicantumkan kepada nama diatas.

Contoh: (C2H5)2Mg: dietilmagnesium

3. Jika kumpulan yang serupa terikat kepada logam, sebatian tersebut dinamakan dengan

menyebut nama kumpulan tersebut mengikuti susunan abjad.

Contoh: (C6H5)2Sn(CH3)2: difenildimetiltimah

4. Jika kumpulan anion yang lain seperti H, X, OOCR, OR atau NR2 berikatan dengan

logam, nama kumpulan ini yang diakhiri dengan –ida diletakkan setelah nama logam.

Contoh: (C2H5)2SnCl2: dietiltimah diklorida

5. Kita juga boleh menambahkan anion itu sebagai awalan bagi nama sebatian tetapi

awalan yang berakhir dengan O hendaklah disambungkan kepada kumpulan R yang

lain mengikuti susunan abjad seperti hidrido, kloro, nitride, okso dan sebagainya.

Contoh: (C2H5)2SnCl2: dietildiklorotimah

6. Senyawa silikon dan beberapa mettaloid lainnya diberi nama sebagai turunan (derivat)

dari hidridanya dengan satu suku kata

Contoh: SiH4 silana

(CH3)2SiH2 dimetilsilana

(C6H5)2Si(CH3)2 difenildimetilsilana

Kimia Organologam Logam Blok dKimia organologam logam transisi masih relatif baru.  Walaupun kompleks etilena

platina yang disebut dengan garam Zeise, K[PtCl3(C2H4)], tetrakarbonilnikel, Ni(CO)4, dan

pentakarboniliron, Fe(CO)5, yang kini diklasifikasikan senyawa organologam, telah dipreparasi

di abad ke-19, ikatan dan strukturnya waktu itu belum dikeahui. Riset W. Hieber dkk pada 

senyawa karbonil logam merupakan penanda penting di tahun 1930-an, tetapi hasil-hasil studi ini

sangat terbatas karena analisis struktur yang belum berkembang pada waktu itu.

Penemuan ferosen, Fe(C5H5)2, di tahun 1951 merupakan fenomena penting dalam kimia

organologam. Modus ikatan yang sangat unik dalam senyawa ini menjadi sangat jelas terlihat

dengan hasil analisis struktural kristal tunggal sinar-X, spektrum NMR, spektrum IR, dsb; dan

merupakan titik awal perkembangan selanjutnya di bidang ini. Merupakan penemuan besar

bahwa ferosen menunjukkan kestabilan termal yang tinggi walaupun ada anggapan umum ikatan

logam transisi-karbon akan sangat tidak stabil. Namun dengan jelas ditunjukkan bahwa senyawa

ini memiliki struktur berlapis dengan lima atom karbon gugus siklopentadienil terikat secara

simultan pada atom besi. Walaupun berbagai modus ikatan ligan hidrokarbon akhirnya

ditemukan satu demi satu, aplikasi industri senyawa organologam logam transisi meningkat

dengan penemuan katalis polimerisasi olefin (katalis Ziegler), katalis hidrogenasi homogen

(katalis Wilkinson), dan katalis sintetik asimetrik. Hadiah Nobel dianugerahkan pada Ziegler dan

Natta (1963), E. O. Fischer, dan G. Wilkinson (1973) sebagai penghargaan atas pentingnya

penemuan-penemuan ini.

Berdasarkan definisi, dalam senyawa organologam,paling tidak ada satu ikatan logam-karbon,

tetapi kompleks CN dan sebagainya biasanya  dianggap bukan senyawa organologam. Senyawa

logam karbonil merupakan senyawa organologam;  dalam berbagai aspek ikatan, struktur dan

reaksi, dan senyawa-senyawa ini merupakan sistem model yang baik untuk memahami esensi

kimia organologam logam transisi.

a  Senyawa karbonil logam

Senyawa karbonil logam yang terdiri atas logam dan ligan CO biasanya dipreparasi

dengan reaksi langsung serbuk logam yang kereaktifannya tinggi dengan karbon monoksida, atau

dengan reduksi garam logam ke valensi nol diikuti dengan reaksi dengan karbon monoksida

tekanan tinggi. Namun, tetrakarbonilnikel, ditemukan pertamakali di akhir abad 19, terbentuk

dengan reaksi logam nikel dan karbon monoksida pada suhu kamar dan tekanan atmosfer.

Preparasi senyawa karbonil logam yang lain, di pihak lain memerlukan suhu dan tekanan tinggi.

Senyawa karbonil logam mononuklir memiliki struktur koordinasi polihedral yang

bersimetri tinggi. Kromium, molibdenum, dan tungsten heksakarbonil, M(CO)6, mempunyai

struktur oktahedral reguler, penta-koordinat pentakarbonilbesi, Fe(CO)5, berstruktur segitiga

bipiramid, dan tetrakarbonilnikel, Ni(CO)4, memiliki koordinasi tetrahedral reguler (Gambar

6.14). Atom karbon ligan karbonil berkoordinasi dengan logam, dan lingkungan CO berorientasi

searah dengan sumbu logam-karbon. Karbonil logam binuklir Mn2(CO)10 memiliki ikatan Mn-

Mn yang menghubungkan dua piramida bujur sangkar Mn(CO)5.  Dalam Fe2(CO)9, dua sub

satuan Fe(CO)3dijembatani tiga ligan CO, dan dalam Co2(CO)8, dua satuan

Co(CO)3 digubungkan dengan tiga jembatan CO dan sebuah ikatan Co-Co.

Ada sejumlah senyawa karbonil logam dengan ikatan logam-logam yang menghubungkan tiga

atau lebih logam, dan CO terminal, µ-CO (jembatan di antara dua logam), dan µ -CO (jembatan

yang menutupi tiga logam) berkoordinasi dengan kerangka logam (lihat bagian 6.3 (f)). Banyak

karbonil kluster yang dibentuk dengan reaksi senyawa karbonil mononuklir dan karbonil

binuklir. Senyawa karbonil logam khas dan sifatnya diberikan di Tabel 6.4.

Donasi balik

Senyawa karbonil logam terdiri dari karbon monoksida yang terkoordinasi pada logam

bervalensi nol. Untuk waktu yang lama, orang tidak dapat menjelaskan mengapa ikatan semacam

itu mungkin terjadi, dan apalagi ikatannya stabil. Kepercayaan bahwa ikatan koordinasi normal

dibentuk dengan donasi elektron dari ligan yang sangat basa kepada logam merupakan dasar

teori koordinasi A. Werner. Karena kebasaan karbon monoksida sangat rendah ikatan logam-

karbon biasanya tidak stabil, oleh karena itu penjeasan yang cocok untuk kestabilan senyawa

karbonil logam perlu dicari. Bila bentuk dan simetri orbital d logam dan orbital π (anti ikatan)

CO untuk ikatan karbon-oksigen bond cocok untuk tumpang tindih, interaksi ikatan antara logam

dan karbon diharapkan dapat dibentuk. Skema ikatannya ditunjukkan di Gambar 6.15

berdasarkan pandangan ini. Mekanisme elektron didonasikan ke orbital π* karbon monoksida

yang kosong dari orbital d logam disebut donasi balik. Karena akumulasi elektron yang terlalu

banyak dalam logam yang berbilangan oksidasi rendah dihindari, donasi balik menghasilkan

stabilisasi ikatan M-C.

Peningkatan dalam orde ikatan logam-karbon direfleksikan dalam peningkatan frekuensi ulur M-

C dan penurunan frekuensi ulur C-O dalam spektrum vibrasinya. Spektrum IR sangat bermanfaat

sebab frekuensi karbonil sangat mudah dideteksi. Penurunan bilangan oksidasi logam dengan

aliran muatan negatif dari ligan yang terkoordinasi tercerminkan dalam penurunan frekuensi ulur

C-O.

C. Sifat Fisik dan Sifat Kimia

1. Senyawaan ionik dari logam elektropositifSenyawaan organo dari logam yang sangat elektropositif biasanya ionic, tidak

larut dalam pelarut hidrokarbon, dan sangat reaktif terhadap udara, air, dan sejenisnya. Kestabilan dan kereaktifan senyawaan ionic ditentukan dalam satu bagian oleh kestabilan ion karbon. Senyawaan yang mengandung anion tidak stabil (misalnya CnH2n+1

-) umumnya sangat reaktif dan seringkali tidak stabil dan sulit diisolasi. Garam logam ion-ion karbon yang kestabilannya diperkuat oleh delokalisasi rapatan electron lebih stabil meskipun tetap sangat reaktif ; contohnya adalah (C6H5)3C-Na+ dan (C5H5

-)2Ca2+.

2. Senyawaan terikat-σSenyawaan organo dimana sisa organiknya terikat pada suatu atom logam dengan

suatu ikatan kovalen normal 2-elektron (sekalipun dalam beberapa kasus dengan sifat ionic yang dapat diterima) dibentuk oleh kebanyakan logam dengan keelektropositifan rendah dan tentu saja oleh unsure-unsur nonlogam. Hokum valensi normal diterapkan dalam kasus-kasus ini, dan terjadi substitusi parsial halide, hidroksida, dan sebagainya. Dalam kebanyakan senyawaan ini, ikatan terutama adalah kovalen dan kimiawinya dari kimiawi karbon sehubungan dengan factor-faktor berikut :a. Kemungkinan penggunaan orbital d yang lebih tinggi seperti dalam contoh, SiR4 yang

tidak tampak pada CR4.

b. Kemampuan donor alkil atau aril dengan pasangan electron menyendiri seperti dalam Pet3, SMe2, dan sebagainya.

c. Keasaman Lewis sehubungan dengan kulit valensi yang tidak penuh seperti dalam ZnR2.

d. Pengaruh perbedaan keelektronegatifan antara ikatan-ikatan M-C atau C-C

Logam transisi dapat membentuk alkil sederhana atau aril, namun hal ini biasanya kurang stabil daripada senyawaan-senyawaannya dengan unsure-unsur golongan utama. Terdapat banyak senyawaan dimana terdapat ligan tambahan seperti CO atau PR3.

3. Senyawaan yang terikat secara nonklasikDalam banyak senyawaan organologam terdapat suatu jenis ikatan logam pada

karbon yang tidak dapat dijelaskan dalam bentuk ikatan ionic atau pasangan elektron. Salah satu kelas alkil terdiri atas Li, Be, dan Al yang mempunyai gugus-gugus alkil berjembatan. Di sini, terdapat kekurangan elektron seperti dalam bor hidrida, dan ikatannya mirip jenis yang berpusat banyak. Kelas kedua yang jauh lebih besar terdiri atas senyawaan logam-logam transisi dengan alkena, alkuna, benzene, dan system cincin lainnya seperti C5H5

-. Mula-mula akan diperlihatkan senyawaan organo dari unsure-unsur golongan utama, termasuk yang berikatan nonklasik, dan kemudian pada senyawaan logam transisi.

4. Organologam biasanya disimpan dalam larutan dalam pelarut organik karena memiliki

reaktivitas yang sangat tinggi (terutama dengan H 2 O, O 2 dll)

5. Carbon-Metal (C-M) dari Organolithium dan organomagnesium (pereaksi Grignard

memiliki ikatan σ antara atom C dan logam, ikatan tersebut sangat polar, dan memiliki

ikatan kovalen karena logam tersebut elektropositif.

6. Pereaksi Grignardmerupakan basa kuat karena memilki muatan negatif pada karbon.

Senyawa Organologam SIFAT FISIK SIFAT KIMIA

Organolithium

Berupa cairan atau padatan bertitik leleh rendah, dan berupa kristal putih (metillithium);Larut dalam senyawa hidrokarbon dan cairan nonpolar;Tingkat penguapan tinggi.

Lebih reaktif dibandingkan pereaksi grignard;Bereaksi cepat dengan oksigen, biasanya secara spontan menyala dalam udara, dengan cairan air, dan dengan uap air.

Organonatriumdan

Organokalium

Tidak larut dalam senyawa hidrokarbon;Mudah menguap.

Sangat reaktif;Terhidrolisis kuat dalam air.

Organomagnesium Berupa kristalReaktif;Mudah teroksidasi oleh udara;Mudah terhidrolisis.

Senyawa Organologam SIFAT FISIK SIFAT KIMIA

Organomerkuri Berupa padatan Zat kovalen

kristal;Lebih larut dalam cairan organik daripada air;Pada alkil atau aril cairan nonpolar, mudah menguap, beracun, tidak berwarna, padatan bertitik leleh rendah;

nonpolar;Tidak reaktif terhadap udara dan air;

Organoaluminium Berupa cairan Reaktif;Tidak menyala dalam udara dan tidak meledak dalam air;

D.Reaksi-reaksi Senyawa Organologam

Reaksi Pembuatan Senyawa Organologam

Terdapat banyak cara untuk membentuk ikatan-ikatan logam antara karbon dengan logam

transisi dan nontransisi. Beberapa yang penting adalah sebagai berikut:

1. Reaksi logam langsung (Frankland, 1848)

Mg + CH3I → CH3MgI eter

2. Penggunaan zat pengalkilasi

PCl3 + 3C6H5MgCl → P(C6H5)3 + 3MgCl2

VOCl3 + 3(CH3)SiCH2MgCl → VO(CH2SiMe3)3 + 3MgCl2

PtCl2(Pet3)2 + CH3MgCl → PtCl(CH3)(Pet2)2 + MgCl2

3. Interaksi hidrida logam atau nonlogam dengan alkena atau alkuna1/2 B2H6 + 3 C=C → B-(C=C)3

4. Reaksi oksidasiAdidiDimana alkil atau aril halida ditambahkan kepada senyawa logam transisi terkoordinasi tidak jenuh menghasilkan ikatan logam karbon.

RhCl(PPh3)3 + CH3I → RhClI(CH3)(PPh3)2 + PPh3

5. Reaksi

Inseri

Reaksi-reaksi senyawa organologam

Bagan 1. reaksi senyawa

organologam dengan senyawa karbonil

Bagan2. Reaksi senyawa organologam

1. SubstitusiReaksi penggantian suatu ugus dengan gugus lain

2. EliminasiReaksi penggantian ikatan, dari ikatan tunggal menjadi rangkap.

3. Oksidasi

4. Adisi

Reaksi adisi adalah reaksi pengubahan senyawa yang berikatan rangkap (tak jenuh) menjadi senyawa yang berikatan tunggal (jenuh) dengan cara menambahkan atom dari senyawa lain. Reaksi adisi hanya dapat terjadi pada senyawa yang memiliki ikatan rangkap. Atau dengan kata lain reaksi adisi adalah reaksi penambahan suatu atom atau gugus atom kedalam senyawa.

E.Kegunaan Senyawa Organologam

Kegunaan senyawa organologam diantaranya untuk mensintesis senyawa-senyawa hidrokarbon seperti alcohol dan asama karboksilat dengan mereaksikan senyawa aldehid dan keton menggunakan regensia Grignard.

Selain itu, senyawa organologam juga berfungsi sebagai katalis, salah satu katalis yang paling terkenal adalah katalis Ziegler-Natta.Katalis Ziegler-Natta ditemukaan poleh Ziegler pada tahun 1953 yang digunakan untuk polimerisasi etana, yang selanjutnya pada tahun 1955 Natta menggunakan katalis tersebut

untuk polimerisasi propena dan monomer jenuh lainnya. Katalis Ziegler-Natta dapat dibuat dengan mencampurkan alkil atau aril dari unsur golongan 11-13 pada susunan berkala, dengan halida sebagai unsur transisi.Saat ini katalis Ziegler-Natta digunakan untuk produksi masal polietilen dan polipropilen. Polietilen dan polipropilen digunakan untuk memproduksi plastik.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.scribd.com/doc/60835277/organologam-kelompok-7

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-anorganik-universitas/kimia-logam-transisi/kimia-organologam-logam-blok-d/

Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar.Jakarta:UI Press