Intisari Senyawa Kompleks dari Buku Taro Saito

Nama: Sri Harany 
NIM: 1011C1017
Prodi: S1 Analis Klinis
Tugas Aplikom




Judul               : Kimia Anorganik

Penulis            : Taro Saito
Penerjemah    : Prof. Dr. Ismunandar
Tahun             : 2008

Diambil dari BAB 6

INTISARI SENYAWA KOMPLEKS DARI BUKU TARO SAITO

Pengertian senyawa kompleks

Titrasi kompleksometri adalah salah satu metode kuantitatif dengan memanfaatkan reaksi kompleks antara ligan dengan ion logam utamanya, yang umum di indonesia EDTA ( disodium ethylendiamintetraasetat/ tritiplex/ komplekson, dll ). Titrasi kompleksometri ini ada 3 macam, yaitu langsung, tidak langsung, dan substitusi. tergantung sifat zat yang akan ditentukan, misalnya calcium, maka indikator yang dipakai, pH dll akan berbeda, dalam titrasi kompleksometri juga. Titrasi kompleksometri meliputi reaksi pembentukan ion – ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan.

Salah satu sifat unsur transisi adalah mempunyai kecenderungan untuk membentuk ion kompleks atau senyawa kompleks. Ion-ion dari unsur logam transisi memiliki orbital-orbital kosong yang dapat menerima pasangan elektron pada pembentukan ikatan dengan molekul atau anion tertentu membentuk ion kompleks.

Ion kompleks terdiri atas ion logam pusat dikelilingi anion-anion atau molekul-molekul membentuk ikatan koordinasi. Ion logam pusat disebut ion pusat atau atom pusat. Anion atau molekul yang mengelilingi ion pusat disebut ligan. Banyaknya ikatan koordinasi antara ion pusat dan ligan disebut bilangan koordinasi. Ion pusat merupakan ion unsur transisi, dapat menerima pasangan elektron bebas dari ligan. Pasangan elektron bebas dari ligan menempati orbital-orbital kosong dalam subkulit 3d, 4s, 4p dan 4d pada ion pusat.

Ligan adalah molekul atau ion yang dapat menyumbangkan pasangan elektron bebas kepada ion pusat. Ligan ada yang netral dan bermuatan negatif atau positif. Pemberian nama pada ligan disesuaikan dengan jenis ligannya. Bila ada dua macam ligan atau lebih maka diurutkan menurut abjad.

Senyawa kompleks adalah senyawa yang mengandung kation logam pusat yang berikatan dengan satu atau lebih ion atau molekul (ligan). Senyawa kompleks terbentuk dari ion logam dan ligan. Pada umumnya ion logam yang digunakan adalah: ion logam transisi golongan 3-11 dengan konfigurasi elektron [gas mulia] nd1-9, sedang ligan yang terkoordinasi adalah basa Lewis. Struktur dan sifat Senyawa kompleks serta syarat kestabilan telah banyak diteliti dan dipelajari. Sementara itu ion logam dengan konfigurasi elektron [gas mulia] nd10, yang disebut sel tertutup (closed shell) kurang diperhatikan karena strukturnya selalu teratur dan sederhana. Ion logam sel tertutup ini adalah ion logam golongan 11 dengan bilangan oksidasi +1 dan golongan 12 yang berbilangan oksidasi +2. Struktur kompleks ion logam d10 ini telah didominasi dengan struktur yang dapat diramalkan, misalnya: struktur kompeks kation [Ag(NH3)2]+ adalah linier dengan koordinasi dua dan kompleks kation [Zn(NH3)4]2+ adalah tetraeder dengan koordinasi empat. Selain itu Senyawa kompleks dari ion logam d10 jarang diteliti karena warnanya selalu putih, bersifat diamagnetik dan energi penstabilan medan ligan berharga nol.

Penggolongan ligan

Atom dalam suatu ligan yang terikat langsung dengan atom logam disebut atom donor. Bilangan koordinasi dalam suatu senyawa koordinasi adalah banyaknya atom donor di seputar atom logam pusat dalam ion kompleks. Berdasarkan pada banyaknya atom donor, ligan dapat digolongkan menjadi:

1. Ligan monodentat (1 atom donor), contoh : H2O, NH3, Cl-
2. Ligan bidentat (2 atom donor), contoh : etilenadiamina
3. Ligan polidentat (lebih dari 2 atom donor), contoh : EDTA

Tata nama senyawa kompleks

Pada dasarnya, dalam memberi nama suatu senyawa kompleks langkah – langkah yang dilakukan adalah
1. Dalam menamai sebuah ion kompleks, ligan disebutkan sebelum ion logam
2. Nama-nama ligan dituliskan sesuai urutan alfabetis. (awalan yang menunjukkan jumlah tidak memengaruhi urutan alfabetis)
o Berikan awalan pada ligan-ligan sesuai jumlahnya. Ligan-ligan monodentat memiliki awalan : di-, tri-, tetra-, penta-, heksa-, dst. sesuai jumlahnya. Ligan-ligan polidentat diberi awalan bis-, tris-, tetrakis-, dst.
o Ligan anion diakhiri dengan huruf 'o', misalnya sulfat menjadi sulfato, dan jika anion tersebut memiliki akhiran -ida, maka akhiran tersebut dihilangkan misalnya sianida menjadi siano.
o Ligan netral diberikan nama umumnya, kecuali amina untuk NH3, aqua atau aquo untuk H2O, karbonil untuk CO, dan nitrosil untuk NO
3. Tuliskan nama ion/atom pusat. Jika ion kompleks tersebut merupakan sebuah anion, nama atom pusat diakhiri dengan -at, dan menggunakan nama Latinnya. Jika tidak, maka atom pusat dituliskan dengan nama umumnya dalam bahasa Indonesia. Jika diperlukan, tulis bilangan oksidasinya dalam angka romawi (atau 0), dalam tanda kurung.
4. Jika kompleks tersebut merupakan senyawa ion, tuliskan nama kation sebelum nama anion dipisahkan dengan spasi. Jika kompleks tersebut merupakan ion bermuatan, tuliskan kata "ion" sebelum nama kompleks tersebut

Contoh:
[NiCl4]2− → ion tetrakloronikelat(II)
[CuNH3Cl5]3− → ion aminapentaklorokuprat(II)
[Cd(en)2(CN)2] → disianobis(etilendiamin)kadmium(II)
[Co(NH3)5Cl]SO4 → pentaaminaklorokobalt(III) sulfat

Salah satu contoh kriteria struktur senyawa kompleks

Senyawa kompleks terbentuk dari ion logam dan ligan. Pada umumnya ion logam yang digunakan adalah: ion logam transisi golongan 3-11 dengan konfigurasi elektron [gas mulia] nd1-9, sedang ligan yang terkoordinasi adalah basa Lewis. Struktur dan sifat Senyawa kompleks serta syarat kestabilan telah banyak diteliti dan dipelajari. Sementara itu ion logam dengan konfigurasi elektron [gas mulia] nd10, yang disebut sel tertutup (closed shell) kurang diperhatikan karena strukturnya selalu teratur dan sederhana. Ion logam sel tertutup ini adalah ion logam golongan 11 dengan bilangan oksidasi +1 dan golongan 12 yang berbilangan oksidasi +2. Struktur kompleks ion logam d10 ini telah didominasi dengan struktur yang dapat diramalkan, misalnya: struktur kompeks kation [Ag(NH3)2]+ adalah linier dengan koordinasi dua dan kompleks kation [Zn(NH3)4]2+ adalah tetraeder dengan koordinasi empat. 

Bilangan Koordinasi Senyawa Kompleks

Bilangan koordinasi ditentukan oleh ukuran atom logam pusat, jumlah elektron d, efek sterik ligan. Dikenal kompleks dengan bilangan koordinasi antara 2 dan 9. Khususnya kompleks bilangan koordinasi 4 sampai 6 adalah yang paling stabil secara elektronik dan secara geometri dan kompleks dengan bilangan koordinasi 4-6 yang paling banyak dijumpai. Kompleks dengan berbagai bilangan koordinasi dideskripsikan di bawah ini.

Kompleks berbilangan koordinasi dua 

Banyak ion yang kaya elektron d10, misalnya: Cu+, Ag+, dan Au+, membentuk kompleks linear seperti [Cl-Ag-Cl]- atau [H3N-Au-NH3]-. Kompleks dengan valensi nol [Pd(PCy3)2] dengan ligan yang sangat meruah trisikloheksilfosfin juga dikenal. Umumnya, kompleks berkoordinasi 2 dikenal untuk logam transisi akhir.

Kompleks berbilangan koordinasi tiga 

Walaupun [Fe{N(SiMe3)3}3] adalah salah satu contoh, komplek dengan bilangan koordinasi 3 jarang diamati.

Kompleks berbilangan koordinasi empat

Bila empat ligan berkoordinasi pada logam, koordinasi tetrahedral (Td) adalah geometri yang paling longgar, walaupun sejumlah kompleks bujur sangkar (D4h) juga dikenal. [CoBr4]2-, Ni(CO)4, [Cu(py)4]+, [AuCl4]- adalah contoh-contoh kompleks tetrahedral. Ada beberapa kompleks bujur sangkar dengan ligan identik, seperti [Ni(CN)4]2-, atau [PdCl4]2-. Dalam kasus kompleks ligan campuran, sejumlah kompleks bujur sangkar ion d8, Rh+, Ir+, Pd2+, Pt2+, dan Au3+, telah dilaporkan. Contohnya termasuk [RhCl(PMe3)3], [IrCl(CO)(PMe3)2], [NiCl2(PEt3)2], dan [PtCl2(NH3)2] (Et =C2H5).

Kompleks berbilangan koordinasi lima 

Contoh kompleks berbilangan koordinasi lima adalah trigonal bipiramidal (D3h) Fe(CO)5 atau piramida bujur sangkar (C4v) VO(OH2)4. Dulunya, kompleks berbilangan koordinasi lima jarang namun jumlahnya kini meningkat. Perbedaan energi antara dua modus koordinasi (nbipiramida dan piramida bujursangakar, pentj) ini tidak terlalu besar dan transformasi struktural mudah terjadi. Misalnya, struktur molekular dan spektrum Fe(CO)5 konsisiten dengan struktur bipiramid trigonal, tetapi spektrum NMR 13C menunjukkan satu sinyal pada suhu rendah, yang mengindikasikan bahwa ligan karbonil di aksial dan ekuatorial mengalami pertukaran dalam skala waktu NMR (10-1~10-9 s). Transformasi struktural berlangsung melalui struktur piramid bujur sangkar dan mekanismenya dikenal dengan pseudorotasi Berry.

Kompleks berbilangan koordinasi enam 

Bila enam ligan berkoordinasi dengan atom pusat, koordinasi oktahedral (Oh) yang paling stabil dan mayoritas kompleks memiliki struktur oktahedral. Khususnya, ada sejumlah kompleks Cr3+ dan Co3+ yang inert pada reaksi pertukaran ligan, dinyatakan dengan [Cr(NH3)6]3+ atau [Co(NH3)6]3+. Keduanya khususnya penting dalam sejarah perkembangan kimia koordinasi. [Mo(CO)6], [RhCl6]3-, dsb. juga merupakan kompleks oktahedral. Dalam kasus ligan campuran, isomer geometri cis- dan trans-[MA4B2] dan mer- dan fac-[MA3B3], dan untuk ligan khelat ∆-[M(A-A)3] dan Λ-[M(A-A)3] isomer optik, mungkin terjadi. Struktur oktahedral menunjukkan distorsi tetragonal (D4h), rombik (D2h), trigonal (D3h) yang disebabkan efek elektronik atau sterik. Distorsi tetragonal [Cr(NH3)6]3+ oleh faktor elektronik adalah contoh khas efek Jahn-Teller.

Atom dengan koordinasi enam dapat berkoordinasi prisma trigonal. Walaupun koordinasi ini diamati di [Zr(CH3)6]2- atau [Re{S2C2(CF3)2}3], kompleks logam jarang berkoordinasi prisma trigonal karena koordinasi oktahedral secara sterik lebih natural. Walaupun demikian telah lama dikenal bahwa belerang di sekitar logam adalah prisma trigonal dalam padatan MoS2 dan WS2.
Kompleks berbilangan koordinasi lebih tinggi dari enam 

Ion logam transisi deret kedua dan ketiga kadang dapat mengikat tujuh atau lebih ligan dan misalnya [Mo(CN)8]3- atau [ReH9]2-. Dalam kasus-kasus ini, ligan yang lebih kecil lebih disukai untuk menurunkan efek sterik.

Geometri senyawa kompleks

Bilangan koordinasi Struktur:
2 Linier [Cl-Ag-Cl]-, [H3N-Au-NH3]-
3 Segitiga planar [Fe{N(SiMe3)3}3]
4 Tetrahedral [CoBr4]2-, [Ni(CO)4], [Cu(py)4]+, [AuCl4]-
4 Segiempat Planar [RhCl(PMe3)3], [IrCl(CO)(PMe3)2], [NiCl2(PEt3)2], dan [PtCl2(NH3)2]
5 Trigonal bipiramida [Fe(CO)5]
6 Oktahedral [Cr(NH3)6]3+, [Co(NH3)6]3+, [Mo(CO)6], [RhCl6]3-