senyawa logam transisi fixed
DESCRIPTION
sdfsdfTRANSCRIPT
Bahan kuliah
Kimia anorganik iii
Senyawa logam transisi
Oleh :
drs. Abu Bakar, M.Pd
prodi pendidikan kimia
pmipa fkip universitas jambi
(Untuk Lingkungan Sendiri)
SENYAWA LOGAM TRANSISI
1
Ciri-ciri senyawa logam transisi: (Untuk Lingkungan Sendiri)
1. Warna 2. Magnet3. Katalisator4. Tingkat oksidasi
Sejarah
Tasseart (1798) heksamin kobal(III) klorida
Co(III)clorida + NH3 orange
Pemberian nama senyawa-senyawa tersebut berdasarkan penemunya
Cr(SCN)3.NH4SCN.2NH3 garam Reinecke PbCl2.2NH3 garam Magnus hijau Co(NO2)3.KNO2.2NH3 garam Endnoun PtCl2.KCl.C2H4 garam Zeide
Antara kromamine kobal (III) ataupun crom (III) klorida, kecuali warna berbeda, vaktivitas dari klor yang ada juga berbeda.
Penambahan perak nitrat pada larutan yang baru dibuat dari CoCl3.6NH3
1. CoCl3.6NH3 diendapkan 3 ion Cl-
2. CoCl3.5NH3 diendapkan 2/3 ion Cl- yang satu lagi dindapkan pada yang lama
3. CoCl3.4NH3 diendapkan 1/3 ion Cl-
4. CoCl3.3NH3 tidak ada yang diendapkan
Berdasarkan keadaan ini Warner mengemukakan rumus dari senyawa di atas :
1. [Co(NH3)6]Cl3
2. [Co(NH3)5Cl]Cl2
3. [Co(NH3)4Cl2]Cl4. [Co(NH3)3Cl3]
Ligan-ligan ini bertindak sebagai penyumbang pasangan elektron (basa lewis) terhadap atom pusat itu.warner menyebut jumlah dari partikel yang terikat ini, valensi sekunder sebagai bilangan koordinasi.
Valensi sekunder diarahkan pada kedudukan tertenttu di dalam ruang.
2
Semalam24
Co
Cl
NH3NH3
NH3NH3
NH3
Cl
Cl
Co
Cl
NH3NH3
ClNH3
NH3
ClCo
NH3
NH3NH3
NH3NH3
NH3
Cl
Cl
Cl
Co
Cl
NH3NH3
ClCl
NH3
Menurut Warner
I II III
CoCl3.6NH3 CoCl3.5NH3 CoCl3.4NH3
IV
CoCl3.3NH3
Nb :
1. Pada struktur 1, pada CoCl3.6NH3, NH3 berfungsi sebagai ligan dan Cl di luar daerah koordinasi. Ia mengusulkan [Co(NH3)6]Cl3
2. Dalam senyawa CoCl3.5NH3 (II) ligan NH3 berjumlah 5 buah dan satu dari Cl berfungsi dua (menjenuh valensi primer dan valensi sekunder sebagai ligan). Jadi salah satu atom klor berada pada daerah koordinasi [Co(NH3)5Cl]Cl2
3. Pada senyawa CoCl3.4NH3 dua ligan berasal dari Cl dan 4 dari NH3 [Co(NH3)4Cl2]Cl
3
4. Pada senyawa CoCl3.3NH3 tiga ligan berasal dari NH3 dan tiga dari Cl [Co(NH3)3Cl3] tidak terionisasi
senyawa kompleks
Senyawa kompleks adalah senyawa yang salah satu ionnya adalah ion kompleks (kation atau anion)
Senyawa komplek (koordinasi) atau ion kompleks terdiri dari atom pusat dan ligan-ligan.
[MLn]m+
M = atom pusat
L = ligan
n = Jumlah ligan (bilangan koordinasi)
m+ = Muatan ion kompleks
Atom pusat (M) adalah logam yang mempunyai orbital kosong (asam Lewis) dari unsur transisi (Cu, Zn, Fe, dll)
Ligan adalah molekul atau ion yang diikat secara langsung (dengan ikatan koordinasi) oleh atom pusat (Logam) dan mempunyai pasangan elektron bebas (basa Lewis) ligan-ligan berada dalam daerah koordinasi.
Bilangan koordinasi adalah:
- Jumlah atom / ion/molekul (ligan) yang terikat langsung pada atom pusat (ligan monodentat)[Cu(NH3)4]2+ bilangan koordinasi Cu adalah 4 ( :NH3)
- Banyaknya ikatan koordinasi yang terjadi antara ligan dengan atom pusat (ligan bidentat dan seterusnya)[Cu(en)2]2+ bilangan koordinasi 4.
JENIS-JENIS SENYAWA KOMPLEK
1. KOMPLEK KATION ; KATIONNYA ION KOMPLEKS
[Cu(NH3)4]SO4 ------------ [Cu(NH3)4]2+ + SO42-
KATION ANION
2. KOMPLEKS ANION: ANIONNYA ION KOMPLEKS
K4[Fe(CN)6] ...........> 4 K+ + [Fe(CN)6] 4--
KATION ANION
4
PENULISAN RUMUS MOLEKUL SENYAWA KOMPLEKS
Dalam menuliskan rumus molekul senyawa kompleks, ada beberapa aturan yang harus iikuti, yaitu sebagai berikut :
1. Ion kompleks dituliskan dalam tanda kurung persegi (kurung siku) “ […..]”2. Logam dituliskan pertama, diikuti ligan3. Ligan dituliskan setelah logam dengan urutan : ligan negatif – ligan netral – ligan
positif4. Urutan penulisan ligan dengan muatan yang sama disesuaikan dengan urutan abjad
Contoh : triammintrinitrokobalt (III) = [Co(NO2)3(NH3)3] kompleks netrat kalium nitrosilpentasianoferat(II) = K3[Fe(CN)5NO]
5. Penulisan ion kompleksAtom pusat ditulis lebih dahulu kemudian ligan ditulis dalam tanda kurung dan jumlah ligan ditulis setelah tanda kurung ( 2, 3, 4 dst), atom pusat dan ligan diletakan dalam kurung siku dengan muatan ion kompleks di atas setelah kurung siku.[Cu(NH3)4]2+ [Fe(CN)6] 4-
6. Penulisan senyawa kompleksJika komplek kation maka ion kompleks ditulis dahulu kemudian anionnya dan jika kompleks anion maka kation ditulis dahulu kemudian anion kompleksnya.[Cu(NH3)4]SO4
K4[Fe(CN)6]
Tambah contoh menulisan dan senyawa dan ion kompleks
Jenis-jenis ligan
1. Ligan Monodentat adalah ligan yang menyumbang hanya satu pasang elektron untuk membentuk ikatan koordinasi dengan atom pusat.
2. Ligan Bidentat adalah 3. Ligan Tridentat adalah4. Ligan Tetradentat adalah5. Ligan Heksadentat adalah
5
DAFTAR LIGAN
Nama Singkatan Rumus JenisAmonia NH3
MonoSianida CN-
Tiosianat SCN-
Fluorida F-
Air (aquo) H2OIsotiosianat CNS-
Etilen Diamin en H2NCH2CH2NH2
BidentatOksalat OX C2O4
2-
Dimetilglioksima DMGCH3-C=N-OH
CH3-C=N-OH
Asetil Aseton Acac CH3COCH2COCH3
Dietilena Triamin Dien H2NCH2CH2NCH2CH2NH2 Tridentat
Trietilen Tetra amin TrienH2NCH2CH2NCH2
H2NCH2CH2NCH2
Tetra
2,2-Bipiridin Bipy Di
Tris-(2 difenisarsi-nofenil)-arsin
QAS
Etilen Diamin Tetra Asetat
EDTA Polidentat
Piridine Py Mono
Glisinato Gly NH2CH2COO- Di
6
7
8
9
10
(Penamaan ligan Netral Seperti nama senyawanya, kecuali beberapa senyawa)
11
Penamaan Ligan negatif :Sisa asam atau bukan. Ion sisa asam dapat berakhiran –da,it, atau –at. Ion bukan sisa asam,Biasanya berakhiran –da. Anion yang namanya berakhiran –da pada penamaan –da diganti dengan –do,kecuali :
12
Ion sisa asam :Yang namanya berakiran –it atau –at sebagai ligan ditambah dengan -o
13
Formulas and Name of Some Common Ligands
NO. Formula Name
1 H2O Aqua2 NH3 ammine3 CO carbonyl4 NO nitrosyl5 H2NC2H4NH2 ethylenediamine6 OH- hydroxo7 O2- Oxo8 F- Fluoro9 Cl- Chloro10 Br- Bromo11 I- Iodo12 CN- Cyano13 -NCS- isothiocyanato*14 -SCN- thiocyanato*15 SO4
2- Sulfato16 SO3
2- Sulfite17 NO3
- nitrato*18 -NO2
- nitro*19 -ONO- nitrito*20 CO3
2- carbonate*In these ligands two forms are known; they differ in the atom that donates the electron pair to the metal ion
14
PENAMAAN SENYAWA KOMPLEKS
1. Spesi kation disebut dahulu (senyawa kompleks)2. Untuk ion komplek nama ligan disebut dahulu, kemudian baru nama logam3. Nama ligan berakhiran – o
a. Ligan berakhiran – ida O
Klorida Cl- CloroBromida Br- BromoAmina NH3 AminoSianida CN- SianoAquo H2O AquoFluorida F- FluoroHidrida H- Hidrido
b. Ligan berakhiran it/at ito / ato
Karbonat CO3- Karbonato
Tiosianat SCN- TiosianatoIsotiosianat NCS- IsotiosianatoNitrit NO2
- NitritoOksalat C2O4
2- OksalatoTiosulfat S2O3
2- TiosulfatoAsetat CH3COO- AsetatoOksida O2- OksoPeroksida O2
2- Perokso
15
Radikal organik, bahkan bisa diperlakukan sebagai anion bila mencerminkan bilangan oksidasi formal suatu logam diberikan nama yang biasa sebagai radikal *).Kebanyakan ligan lain memperoleh namanya yang biasa, tetapi tanpa adanya spasi.
No. RU MUS Nama1 -CH3 Metil2 -C6H5 Fenil3 (CH3)2SO Dimetilsulfoksida4 (NH2)2CO Urea5 C5H5N Piridin6 (C6H5)3P Trifenilfosfin7 N2 Dinitrogen8 O2 Dioksigen
4. Untuk ligan dalam kompleks urutannya adalah ligan netral, kemudian ligan anion.5. Bila ada lebih dari satu ligan, penamaannya adalah di=2, tri=3, tetra=4, penta=5,
heksa=6,dst. Bila ada kemungkinan terjadi kekeliruan, misalnya dalam nama ligan sudah ada kata-kata di, tri dan sbagainaya, maka dipakai awalan bis=2, tris=3, tetrakis=4, dst dapat digunakan.
6. Jika ion kompleks bermuatan negatif (kompleks anion) maka nama logam selalu
berakhiran at dari nama latinnya
7. Bilangan oksidasi dari logam dalam ion kompleks selalu ditulis dengan angka romawi antara kurug mengikuti nama logamnya.
8. Jika yang dinamai ion kompleks, maka sebelum namanya harus diawali kata “ion”.
16
Untuk diingant:
Muatan Ion Kompleks = (muatan atom pusat +∑ muatan-muatan ligan)
Contoh :1) [Co(NH3)5CO3]Cl : Pentaamin karbonato cobal (III) klorida2) K4[Fe(CN)6] : Kalium heksasiano Ferat (II)3) [(Cr(H2O)4Cl2]Cl : Tetra aquo dikloro crom (III) klorida4) K2[OsCl5NO2] : v5) [C6H5)4As][PtCl2OHCH3] : tetra fenil arsenium diklorohidridometil
platinat (II)6) [Co(NH3)4(H2O)(CN)] : v7) K4[Ni(CN)6] : v8) [Co(en)2F2]ClO4 : v 9) [Co(NH3)4en]Cl3 : v10) [Cr en Cl4]- : 11) [Pt(acac)NH3Cl] :
12) K[FeCl4] : 13) K[FeCl4]- :
Nomenclature of Coordination Compounds
1. The cation is named first in ionic compounds, then the anion.2. Nonionic compounds are given a one-word name.3. The following rules pertain to the names of ligands. a. The ligands are named first and the central atom last.
b. Ligands are named in alphabetical order by their root name. c. Neutral ligands are named the same as the molecule, except for a few such as H2O
(aqua) and NH3 (ammine), which have special names. d. Anionic ligands are named by adding –o to the stem of the usual name, such as
chloro for Cl- and sulfato for SO42-.
17
e. The name of each ligand is preceded by a Latin prefix (di-, tri- tetra-, penta, hexa- etc.) if more than one of that ligand Is bonded to the cetnral atom. For example, the ligands in PtCl4
2- are named tetrachloro, and the ligands in Co(NH3)4Cl2+ are
named tetraamminedichloro. If the ligand is polydentate, as in ethylenediamine, the number of ligands bonded
to the central atom is indicated by the corresponding Greek prefixes (bis-, tris-, tetrakis-, pentakis-, hexakis-, etc.). For example, the ligands in Co(en)3
3+ are named trisethylenediamine. A Greek prefix is also used when a Latin prefix forms a part of the name of the ligand, as in triethylamine, N(CH3)3. In this case, the ligand name is enclosed in parentheses. For example, the ligands in [Co(N(CH3)3)4]2+ are named tetrakis(triethylamine).
4, For a cationic complex ion or a nonionic compound, the central atom is given its ordinary name followed by its oxidation number n Roman numerals, enclosed in parentheses. For example, [Cr(H2O)5Cl]2+ is named pentaaquachlorochromium(III) ion, and [Cr(NH3)3Cl3] is name triamminetrichlorochromium (III).
5. For anionic complex ions, the suffix –ate is added to the name of the central atom, followed by the oxidation number in Roman numerals, enclosed in parentheses. For example, [Cr(CN)6]3- is name hexacyanochromate (III) ion.
Sometimes a ligand may be attached through different atoms. Thus M—N02 is called nitro and M—ONO is called nitrito. Similarly the SCN group may bond M—SCN thiocyanato or M—NCS isothiocyanato. These may be named systematically thiocyanato-S or thiocyanato-N to indicate which atom is bonded to the metal. This convention may be extended to other cases where the mode of linkage is ambiguous.
[Zn(NCS)4]2- Tetrathiocyanato-N-zinc(II)
[Cd(SCN)4]2- Tetrathiocyanato-S-cadmium(II)
18
Senyawa Kompleks
A. Senyawa Kompleks Netral
Ditulis satu kata, Dinyatakan dengan nama dan jumlah ligan,diikuti dengan nama atom pusat serta bilangan oksidasi dari atom pusat dengan angka romawi . Identifikasi spesi yang ada Bilangan oksidasi atom pusat yang harganya nol tidak perlu ditulis
19
B. Senyawa Kompleks Ionik
1. Kompleks Kation
Dinyatakan dengan ion diikuti dengan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat serta bilangan oksidasi dari atom pusat ditulis dengan angka romawi
Dinyatakan dengan ion diikuti dengan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat serta muatan dari ion kompleks ditulis dengan angka arab
20
2. Nama kompleks AnionDinyatakan dengan ion diikuti dengan nama dan jumlah ligan, nama atom pusat dalam bahasa latin dengan akhiran –um atau –ium diganti dengan –at serta bilangan oksidasi dari atom pusat ditulis dengan angka romawi (----angka arab)
21
22
Tata Nama Untuk Ligan Berjembatan
1. Diberi nama dengan awalan -µ2. Awalan diulang bila gugus yang membentuk jembatan berlainan3. Bila terdapat dua gugus berjembatan yang sama jenisnya digunakan “di-µ-“4. Ligan berjembatan didaftar berurut dengan ligan yang lain, ditulis diantara garis, kecuali
molekul simetris, sehingga diperoleh nama yang lebih kompak dengan menempatkannya pertama-tama (diawal)
Contoh :
1. [(NH3)5Co NH2 Co(NH3)4(H2O)]Cl5
+5 = X + 5(0) + (-1) + X + 4(0) + 0
2X = 6
X = 3
Pentaminkobal (III)-µ-amino tetraaminaquokobal (III) klorida
2. [(NH3)4CoCo(NH3)4]3+
Ion tetraaminkobal (III) - 1µ - perokso - µ - amino tetraaminkobal (III) Ion okta amin - 1µ - perokso - µ - amido cobal (III) Ion - 1µ - perokso - µ - amido bis [tetra amin cobal (III)]
3. [ (NH3)5 Cr O Cr(NH3)5 ]Br5
pentaamincrom (III)- µ - hidrokso pentamincrom (III) bromida
dekaamin - µ - hidrokso crom (III) bromida
- µ - hidrokso bis [pentamincrom (III)] bromida
4. [(H2O)4Fe Fe(H2O)4](SO4)2
Di- µ -hidrokso – bis [tetraaquobesi (III)] Sulfat Okta aquo -- di µ -hidrokso besi (III) sulfat Tetra aquo besi (III) – di µ -hidrokso tetraaquobesi (III) sulfat
Tata Nama Untuk Isomer (Geometri)
23
O2
NH2
H
O
OH
H
M
L
XL
X
M
L
LX
XL
X
M
L
XL
LX
X
M
L
LL
L
X
X
M
L
XL
LL
X
M
L
XL
X
NH3
Cl
Co
NH3
ClNH3
ClH
H
Ru
P(C2H5)3
HP(C2H5)3
P(C2H5)3
H2O
H2O
Co
NH3 NH33hh3333b 3333
NH3NH3
NH3
3+
Untuk isomer geometri tata namanya identik dengan nama sebelumnya, tapi ditambah awalan cis, trans, fac (facial) dan mer (meridional) didepan nama senyawa komplek yang bersangkutan.
Aturan :
trans cis trans cis
fac mer
Contoh: P(C2H5)3 trietil posfat
1. 2. 3.
[Ru{(C2H5)3P}3H3]
Mer-tris-(trietilfospin)-trihidrido-Ruthenium (III)
Tugas (Latihan)
24
1. Buatlah Rumus dari :a. Tris (etilen diamin) Cromium (III) kloridab. Natrium tetra kloro Zinkat (II)c. Tetra piridine tembaga (II) Sulfatd. Tetra isotiosianato Zinkat (II)e. Ion tetra tiosianato Cuprat (II)
2. Buatlah nama dari senyawa berikut :a. [ Cr (en)3 ] Cl3
b. Na 2 [ZnCl4]c. [Cu(Py)4] SO4
3. Buatlah Nama dari senyawa berikut:a. [Cr en Cl4]-
b. K Fe Cl4
c. [Co(NH3)4 en]Cl3
d. NH4[Cr(NH3)2(NCS)4]e. [Pt(acac)(NH3)Cl]f. [Ru(NH3)5N2](NO3)2
g. [Co (en)2(H2O)Cl]2+
h. [Ni{(C6H5)3P}3N2]SO4
i. [Co(NH3)3(H2O)(Cl)(Br)]+
j. [Mo{(C6H5)2P CH2CH2 P(C6H5)2}2 (N2)2]k. [Pt(NH3)(NH2OH)(NO2)(C6H5N)]+
4. Buatlah Rumus dari:a. Tris etilendiamin Nikel (II) Sulfatb. Heksa amino Cobal (III) Cloridac. Tetra amin Nitro Cloro Platina (IV) Sulfatd. Amonium diamin tetra tiosianat kromat (III)
5. Berikan Nama Senyawa berikut:
a. [(NH3)2Pt Pt(NH3)2]Cl
b. [(NH3)4Co Co(NH3)4](NO3)4
25
Cl
Cl
NH2
NO2
NH2
c. [(NH3)4Co Co(NH3)4](NO3)4
d. [(NH3)4Co Co(CN)2(NCS)]3+
6. Buatlah Rumus Struktur dari:a. Trans-tetramin dikloro Cobal (III) kloridab. Cis-tetramin dikloro Cobal (III) klorida
7. Buatlah Rumus dari:”diaquo ditiosianato cobal (III)-1μ-hidroksi-μ-amido-diamin di isotiosianato Cromat (III) Sulfat”
8. Name the following complex ions.a. Ru(NH3)5Cl2
+
b. Fe(CN)64-
c. Mn(NH2CH2CH2NH2)32+
d. Co(NH3)5NO22+
9. Name the following coordination compounds.a. [Co(NH3)6]Cl2 b. [Co(H2O)6]I3
c. K2 [PtCl4]d. K4[PtCl6]
10. Give the formulas for the following.a. Hexakispyridinecobalt(III)chlorideb. Pentaammineiodochromium(III) iodidec. Trisethylenediamminenickel(II)bromided. Potassium tetracyanonickelate(II)e. Tetraamminedichloroplatinum(IV) f. Tetrachloroplatinate(II)
11. Buat nama dari isomer berikut
12. Berikan nama bagi sejumlah senyawa kompleks berikut !
a. Na2[Fe(CN)5(NO)]
26
Br
OH
NO2
NH2
b. [Co(N3)(NH3)5]SO4
c. K2[Cr(CN)2(O)2(O2)(NH3)]
d. [Pt(NH3)4Cl2][PtCl4]
e. K4[Ni(CN)4]
13. Tuliskan rumus bagi senyawa kompleks yang memiliki nama berikut !
a. Diklorotetraakuokromium (III) nitrat
b. Kalium tetrafluoroargentat (I)
c. Kalium tetraazidokobaltat (III)
d. Amonium akuopentafluoronikelat (IV)
e. Diammin perak (I) tetrasianoferrat (III)
BILANGAN KOORDINASI DAN GEOMETRI
Bilangan Koordinasi 1
27
Bilangan koordinasi 1 dari senyawa kompleks sangat jarang, kecuali pasangan ion dalam fase gas. Spesi yang sama di dalam larutan kompleks dengan bilangan koordinasi 1, biasanya berinteraksi membentuk kompleks dengan bilangan koordinasi tinggi.
Contoh: CuI, AgI.
Bilangan Koordinasi 2
Relatif sangat jarang, bisa ditemukan pada logam bermuatan +1 dari Cu, Ag, au dan Hg.
Contoh: [Cu(NH3)2]+, [Ag(NH)3]+, [Ag(CN)2]-, [Cu(Cl)2]-, Hg(CN)2, [Au(CN)2]-, [AuCl2]-, [AuCl2]-, [Ag(Cl)2]-
Kesemua senyawa ini dapat beraksi dengan penambahan ligan untuk membentuk kompleks dengan bilangan koordinasi lebih tinggi.
Contoh: [Ag(NH3)2]+ + 2NH3 [Ag(NH3)4]+
[Hg(CN)2] + 2CN- [Hg(CN)4]-2 “Geometri Linier”
Bilangan Koordinasi 3
Bilangan Koordinasi ini adalah yang paling jarang ditemukan, kebanyakan kristal senyawa secara stoikiometris MX3 , yang mempunyai struktur dengan bilangan koordinasi M lebih besar dari 3. Contoh CrCl3 mempunyai penempatan kisi-kisi tak terbatas, diameter tiap-tiap atom Cr dikoordinasi oleh 6 atom Cl. Yang lain adalah FeCl3, PtClPR3
tak terdapat spesies berinti dua, tetapi dua ligan dipakai bersama, sehingga setiap kation mempunyai bilangan koordinasi 4.
Contoh: [Au(PPh3)3]+ , [Au(PPh3)2Cl] , HgI3- “geometri segitiga datar/trigonal”
28
Bilangan Koordinasi 4
Merupakan bilangan koordinasi yang penting dan memberikan dua bentuk geometri-tetrahedral dan “segi empat planar (bujur sangkar)”Tetra hedral : [Co(CO)4]- , [FeCl4]- , Ni(CO)4], MnO4- , CrO4
-2 , [Cu(Py)4]+ , TiCl4 , CoCl4
- , VO4-3 , Ni(Cl)4]-2 , [Ni(PPh3)2Cl2]
Bujur Sangkar :[Ni(CN)4]-2 , [PdCl4]-2 , [Pt(en)2]+2 , [AgF4]- , [Rh(CO)2Cl2] , [Rh(PPh3]3Cl] , Ni(PMc3)2Cl3 , [Ni{P(C6H5)2(CH2C6H3)}2]
Bilangan Koordinasi 5
Bilangan koordinasi ini kurang dikenal, terdapat dua bentuk geometris bipiramidal trigonal (tbp) dan piramidal bujur sangkar (sp)TBP [CdCl5]-3 , [Ni(CN)5]3- , Fe(CO)5
SP [Ni(CN)]-3 , CO(CN)5-3
Bilangan koordinasi 6
Bilangan koordinasi ini sangat penting karena hampir semua kation membentuk kompleks koordinasi 6.
Ex: [Co(NH3)6]3+, [Co(NO2)6]3+, [Co(en)3]3+, [Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3-, [Co(NH3)5Cl]2+, [Co(NH3)4Cl2]+, [CoF6]3-
Bentuk geometrinya adalah octahedral
Berdasarkan teori ikatan valensi hibridisasi
Hubungan bilangan koordinasi dengan geometri dapat dilihat di tabel sebagai berikut:
Bilangan koordinasi
Susunan ruangOrbital
hibridisasiStruktur geometri
2 Linier sp
29
3 segitiga datar sp2
4 Tetrahedral sp3
4 Segi empat datar sp2d
5a. Bipiramidal trigonalb. Pyramidal bujur sangkar
dsp3
(a) (b)
6 oktahedral sp3d2
NB: = atom pusat
= ligan
30
31
32
PEMBENTUKAN KOMPLEKS(Hibridisasi)
1. KOMPLEKS OKTAHEDRAL
[Fe(CN)6]3- (Kompleks oktahedral)
Atom 26Fe
Ion Fe3+
3d5 4s 4p
Fe3+ dalam[Fe(CN)6]3-
Pada [Fe(CN)6]3- = d2 sp32 disebut dengan inner orbital compleks (Komplek orbital dalam), karena orbital d dipakai lebih rendah dari s dan p dan disebut juga LOW SPIN atau spin paired. CN- = ligan medan kuat
*Bagaimana dengan [Fe(F)6]3-
[Fe(F)6]3-
Fe3+ dalam [Fe(F)6]3-
Pada [Fe(F)6]3- = sp3d2 disebut dengan OUTER ORBITAL (komplek orbital luar), karena orbital d yang dipakai lebih tinggi dari orbital s dan p dan disebut HIGT SPIN atau Spin freeF- = ligand medan lemah
Struktur inner orbital compleks ion = [Co(NH3)6]3+, [Mn(CN)6]3- , Cr(NH3)6]3+ ,[C4(CN)6]3-
Struktur outer orbital compleks ion = [Fe(NH3)6]2+ , [Ni(NH3)6]2+ , [Cu(NH3)6]+ ,[Cr(H2O)6]2+
Untuk inner orbital bersifat diamagnetik/atom sedikit bersifat magnet/
33
3d6 4s2 4p
d2 sp3
3d 4s 4p 4d
F F FF FF
s p3 d2
CNCN CNCN CNCN
cenderung diamagnetik.Untuk outer orbital bersifat ion atom cenderung paramagnetik.
Menentukan jumlah e- di sekitar ion pusat atau nomor atom efektif
(єAN) [Fe(CN)6]3-
Fe ; no. atom = 26 jumlah e- = 26Fe3+ ; jumlah e- = 26 – 3 = 23…………………..(1)6 ( : CN ) ; jumlah e- = 6(2) = 12…………………..(2)
єAN Fe3+ (1 + 2) = 35 e
єAN ionnya sama dengan nomor atom gas mulia
[Co(NH3)6]3+
2. KOMPLEKS TETRAHEDRAL
Ion [Zn(NH3)4]2+
Atom Zn
Ion Zn2+
Zn2+ dalam[Zn(NH3)4]2+
3. KOMPLEK SEGI EMPAT DATAR
1. [Ni(CN)4]2-
3d 4s 4p
Ni
Ni2+
Ni2+ dalam [Ni(CN)4]2+
CN CN CN CN
34
tetrahedral
3d10 4p4s2
sp3
NH3NH3 NH3NH3
d s p2
Bujur sangkar (diamagnetik)
2. [Cu(NH3)4]2+ berbentuk bujur sangkar
Cu
3d 4s
Cu2+
μ = 1,8 B.M
Cu2+ dalam [Cu(NH3)4]2+
NH3 NH3 NH3 NH3
d s p2 bujur sangkar
NH3 NH3 NH3 NH3
s p3 tetrahedral
Promosi electron [bentuk bujur sangkar(1)] dari orbital 3d ke orbital 4p (pZ), tidak cocok dengan kenyataan. Bila hal ini benar, maka electron tersebut harus mudah lepas, artinya kompleks mudah teroksidasi. Kenyataannya kompleks sukar teroksidasi.
Bila electron yang tidak cocok berpasangan tetap berada di orbital 3d hibridisasinya sp 3 dari [Cu(NH3)4]2+ harus berbentuk tetrahedral. Hal ini tidak sesuai dengan kenyataan, karena ion tersebut berbentuk bujur sangkar (planar segi empat).
35
Bilangan Koordinasi 4 Geometri
Bilangan Koordinasi 6 Lanjutan
Untuk kompleks ML6, maka keenam ikatan M-L adalah setara dalam kompleks octahedral teratur. Jika terdapat ligan yang berbeda dalam kompleks, maka simetri penuh dari octahedral yang sebenarnya tidak dapat dipertahankan. Demikian pula dalam beberapa kasus dimana semua ligan kimiawinya sama simetri octahedral sering mengalami Distorsi (Peluruhan/Efek John Tellers baik oleh electron yang saling berpautan dalam logam maupun oleh gaya disekitarnya).
o Pemendekan dan pemanjangan sebuah sumbu L-M-L relative terhadap dua yang lain disebut
distorsi “TETRAGONAL” (Gambar 1)
o Pemutusan sempurna dari sekeliling sumbu-sumbunya memberikan distorsi “RHOMBIK”
(Gambar 2)
o Jika oktahedral dimampatkan atau diukur pada sebuah sumbu yang menghubungkan pusat-pusat
dari permukaan segitiga yang berlawanan disebut distorsi “TRIGONAL” (Gambar 3)
a ≠ b = c a ≠ b ≠ c
(gambar 1) (gambar 2) (gambar 3)
s p3 tetrahedral bujur sangkar
[Cu(NH3)4]2+
36
M
L
L
L
L
L
L
a
a
cc
b a
b
M
L
LLL
L
L
a
b a
c
M
Kedua metode perhitungan elektron digambarkan untuk ke tiga kompleks berikut:
Senyawa Metode A Metode B[Mn(CO)5Cl] Mn(I) 6 e- Mn 7 e-
Cl- 2 e- Cl 1 e-5 CO 10 e- 5 CO 10 e-Jumlah e 18 e- Jumlah e 18 e-
[Fe(µ5-C5H5)2] Fe (II) 6 e- Fe 8 e-2 µ5-C5H5 12 e- 2 µ5-C5H5 10 e-Jumlah e 18 e- Jumlah e 18 e-
[Re(CO)5(PF3)]+ Re (I) 6 e- Re 7 e-5 CO 10 e- 5 CO 10 e-PF3 2 e- PF3 2 e-Muatan + 0 Muatan + -1 eJumlah e 18 e- Jumlah e 18 e-
*Charge on ion is accounted for in assignment of oxidation state to Re
[Fe(µ5-C5H5) (CO)2Cl]
37
AtomNomor Atom
Kompleks
Elektron dilepas waktu membentuk
ion
Eelktron diperoleh dengan
Berkoordinasi
EAN KET.
Cr 24 [Cr(CO)6] 0 12 36
Konfigurasi elaktron
(Kr)
Fe 26 [Fe(CN)6]4- 2 12 36Fe 26 [Fe(CO)5] 0 10 36Co 27 [Co(NH3)6]3+ 3 12 36Ni 28 [Ni(CO)4] 0 8 36Cu 29 [Cu(CN)4]3- 1 8 36Pd 46 [Pd(NH3)6]4+ 4 12 54 (Xe)Pt 78 [PtCl6]2- 4 12 84 (Rn)
Fe 26 [Fe(CN)6]3- 3 12 35Ni 28 [Ni(NH3)6]2+ 2 12 38Pd 46 [PdCl4]2- 2 8 52Pt 78 [Pt(NH3)4]2+ 2 8 84
38