IKATAN PADA ION KOMPLEKS

Model dan Molekul Kompleks :1. Model konformasi werner2. Model konformasi Sidgwick3. Model konformasi ikatan

terkini

1. Teori Ikatan Valensi 2. Teori Ikatan Valensi :Ikatan

Rangkap

Teori Orbital Molekuler

Teori Medan Ligan

APA ITU ION DAN MOLEKUL KOMPLEKS?

Pengertian

• Ion/molekul kompleksadalah ion/molekul yang memiliki jumlah ikatan diantara atom-atomnya lebihdaripada yang diharapkandari aspek valensinya.

Contoh : [Cu(NH3)4]2+ dan[Fe(CN)6]3-.

• Ion Cu2+ bervalensi duadapat membentuk empatikatan dengan NH3

• Ion Fe3+ bervalensi tigadapat membentuk enamikatan dengan ion CN-.

• Molekul NH3 dan ion CN-

dinamakan ligan, sedangkanatom-atom logamdinamakan atom pusat.

• Ion kompleks dapat berupa kation atau anion, terdiri dari ion logam dikeliling sejumlah liganyang dapat berupa molekul netral atau ion, dengan syarat mempunyai pasangan elektronbebas.

• Terdapat 3 macam ligan, yakni :

– Monodentat

– Bidentat / senyawa kelat

– Polidentat

APA ITU ION DAN MOLEKUL KOMPLEKS?

Beberapa contoh Ligan yang umum

Ligan Nama Rumus

Monodentat AirAmoniaSianidaHidroksidaHalidaNiritTiosianatTiosulfat

H2ONH3

CN-

OH-

X-

NO2-

SCN-

S2O32-

Bidentat OksalatEtilendiamin

C2O42-(CH)2(NH2)2

Polidentat EDTA

Model Koordinasi Werner

Alfred Werner (1893)

“Walaupun ditinjau dari aspek bilanganvalensi, daya gabung beberapa atom tertentu tampaknya habis terpakai, tapiternyata atom-atom tersebut sering kali masih memiliki daya untuk andil dalampembentukan molekul kompleks denganjalan pembentukan pertautan atom-atom. Hal ini disebabkan, selain adanya ikatanafinitas yang dikenal sebagai valensiutama, juga terdapat ikata lain yang disebut sebagai valensi sekunder. Teoriselebihnya adalah uraian tentang jumlahdan kemasan valensi sekunder atau valensitak terionkan dalam ruang”.

• Valensi dalam ion kompleks :– Valensi Primer

– Valensi Sekunder

• Valensi Primer :– Adalah tingkat oksidasi dari logam

pusat.

– Terpenuhi dengan ion negatif

• Valensi sekunder :– Adalah bilangan koordinasi

– Terisi oleh ligan yang dapat bermuatan positif, negatif maupun netral

Model Koordinasi Werner

Misalnya pada senyawaCoCl3.6NH3, Werner menyatakanbahwa struktur senyawa tersebutadalah sebagai berikut:

Co memiliki 6 valensi sekunder

Co memiliki 3valensi primer

Model Koordinasi Sidgwick

Henry Sidgwick (1838)

• ligan mendonorkan pasanganelektron bebas kepada ion logam, sehingga membentuk suatu ikatankoordinasi.

• Arah pemberian elektron dari ligankepada ion logam ditunjukkandengan tanda panah dari arah liganmenuju logam. L M

• Jumlah elektron yang mengelilingi ion pusat, termasuk yang didonorkanoleh ligan disebut sebagai bilanganatom efektif (Effective Atomic Number, EAN) dari logam tersebut.

Contohnya pada kompleks[Co(NH3)6]3+. Setiap ligan NH3

mendonorkan satu pasangelektron untuk membentukikatan koordinasi dengan ion Co3+ sebagai ion pusat.

Model Koordinasi Sidgwick

Kompleks [Co(NH3)6]3+, enam buah ligan NH3 yang mengelilingi Co3+ masing-masingmendonorkan sepasang elektron pada Co3+ untuk membentuk ikatan, ditunjukkan dari arahpanah yang menuju Co3+ dari NH3

NH3

NH3 NH3

NH3NH3

NH3

Co

Model Ikatan Terkini

• 4 model ikatan koordinasi dewasa ini:

(1) Teori elektrostatik dengan modifikasi yang baru-baru ini digunakan yaitu teori medanKristal,

(2) Teori ikatan valensi,

(3) Teori orbital molekul,

(4) Teori medan ligan.

TEORI IKATAN VALENSI

• Penerapan teori ikatan valensi pada senyawakompleks terutama dimulai oleh Pauling.

• Orbital dalam senyawa kompleks hanyaditinjau dari segi orbital-orbital atom pusatdan hibridisasinya untuk menghasilkan orbitalikatan.

Lanjutan

Pauling menggunakan cara sederhana untukmenggambarkan ikatan. Diantaranya :

a. Atom pusat harus menyediakan sejumlah orbital yang banyaknya sama dengan bilangan koordinasi untukmembentuk ikatan kovalen dengan orbital ligan yang sesuai.

b. Ikatan kovalen sigma berasal dari overlap orbital kosong atom logam dan sebuah orbital sigma penuhdari gugus donor.

c. Disamping ikatan sigma, dalam teori iktan valensidiperkenankan juga terbentuk ikatan phi, asalkantersedia orbital-d yang sesuai beserta elektronnya, danoverlap dengan orbital phi ligan dapat terjadi.

Lanjutan • Secara teoritis, ikatan valensi pada pembentukan

ikatan dalam ion kompleks di gambarkan sebagai berikut

• Contoh : ion [Cr(H2O)6]3+

– konfigurasi atom pusat dalam keadaan bebas (Cr)

(Ar)

3d 4s 4p 4d– Konfigurasi dari ion Cr

3+ adalah :

(Ar)

3d 4s 4p 4d

Pada pembentukan di gunakan orbital hibrida d2sp3 . Orbital harus kosong sehingga dapat di huni oleh pasangan eelektron dari ligan

(Ar)3d 4s 4p 4d

[Cr(H2O)6]3+

6 H2O

Hasil Akhir Hibridisasi

(Ar)3d d

2sp

34d

Orbital dalam Orbital Luar

Kompleks Orbital Dalam

[Cr(H2O)6]3+

TEORI IKATAN VALENSI : IKATANRANGKAP

• ikatan pada senyawa kompleks dengan teoriikatan valensi, memandang bahwa semua liganmempunyai pasangan elektron ikatan sigma yangsiap untuk diberikan. Dengan kata lain, semualigan adalah basa lewis. Anggapan ini jauh darikeadaan sebenarnya. Terdapat banyak liganumum seperti CO, RNC , PX3 (X= halogen), PR3,ASR3, SR2, C2H4, dan lainnya merupakan donorelektron yang buruk, namun dapat membentukbanyak senyawa kompleks yang stabil.

Lanjutan

• Untuk menjelaskan keadaan tersebut, Paulingmenyarankan bahwa atom-atom unsur transisitidak dibatasi hanya dapat membentuk ikatankovalen tunggal saja, tetapi unsur tersebutmampu membentuk ikatan rangkap dan liganpenerima elektron menggunakan elektronorbital phi.

lanjutan

• Sebagai salah satu tinjau ion heksasianoferat(II)

Fe C N

C

N

C

N

CN

C

N

C

N

4-

TEORI ORBITAL MOLEKULER

• Metode orbital molekul menggunakan orbitalatom pusat, tetapi teori ini juga meninjauorbital atom-atom ligan ynag terkoordinasi.Jadi, jika mula-mula ikatan-π diabaikan,khususnya untuk enam ligan yang mengelilingiatom logam transisi maka akan tersediasebanyak lima belas orbital untuk membentukorbital molekul. Kelimabelas orbital tersebutberasal dari Sembilan orbital atom logam danenam orbital ligan.

TEORI MEDAN LIGANUntuk banyak keperluan seperti hubungan data eksperimenyang berkaitan dengan berbagai kompleks atom logampada tingkat oksidasi biasa, tidak perlu menggunakanorbital molekuler yang begitu rumit. Di pihak lain, teorimedan Kristal tidak mencukupi sebab tidak menyinggungaspek ikatan kovalen. Dengan demikian perludimodifikasinya tanpa harus mengambil alih model yangsecara eksplisit menggunakan ikatan kovalen. Metode yangbiasanya digunakan untuk memodifikasi teori medan Kristalagar mampu menjelaskan paling tidak sebagian efekoverlap orbital adalah dengan cara menghalalkan semuaparameter antaraksi antarelektron menjadi variabeldaripada menganggapnya sebagai tetapan yang nilainyasama dengan parameter-parameter yang dimiliki oleh ionlogam bebas.