Minggu, 17 Juni 2012

perkembangan senyawa koordinasi


BAB I

PENDAHULUAN


Beberapa hal penting mengenai Senyawa Kompleks
Titrasi kompleksometri merupakan salah satu dari metode dalam Analisis Volumetri, dimana memanfaatkan reaksi kompleks antara ligand dengan ion logam utamanya, yang umumnya dipakai yaitu EDTA ( disodium ethylendiamintetraasetat/ tritiplex/ komplekson, dll). Titrasi kompleksometri termasuk ke dalam reaksi metatetik, karena dalam titrasinya hanya terjadi pergantian atau pertukaran antara ion-ion dan tidak terjadi perubahan bilangan oksidasi (biloks). Dalam titrasi kompleksometri, terjadi pembentukan kompleks yang stabil.
Ikatan dalam senyawa kompleks
Ikatan antara Ag+ dengan N pada [Ag(NH3)2]+ adalah ikatan kovalen, hanya sepasang electron yang dipakai bersama dari atom N. Ikatan semacam ini disebut ikatan koordinat kovalen. Ion Ag bersifat akseptor elektron sedangkan N disebut donor elektron. Donor elektron biasanya atom N, O, Cl.
Ion logam dan ligand
Ion logam dalam senyawa kompleks disebut inti logam, sedangkan partikel donor elektronnya disebut ligand.
Jumlah ligand yang dapat diikat oleh suatu ion logam disebut bilangan koordinasi. Besarnya bilangan koordinasi biasanya berkisar pada 2, 4, 6, dan 8. Umumnya 4 atau 6.
Bilangan koordinat 4 dijumpai pada ion:
Be2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+, Pt2+, Pd2+, B3+, dan Al3+
Bilangan koordinat 6 dijumpai pada ion:
Fe2+, Co2+, Ni2+, Al3+, Co3+, Fe3+, Cr3+, Tr3+, Sn4+, Pb4+, Pt4+, dan Tr4+



Beberapa jenis senyawa Kompleks
Ada 2 jenis ligand dilihat dari jumlah atom donor di dalamnya :
1)      Ligand monodentat : terdapat 1 atom di dalamnya
2)      Lignand polidentat : terdapat lebih dari 1 atom donor di dalamnya
Dentat=gigi
Ligand polidentat disebut golongan pengkelat yang berasal dari kata Yunani “Chele” yang berarti cakar, hal ini dikarenakan dalam membentuk senyawa kompleks, lignand tersebut mencekram atom logam dengan sangat kuat. Senyawaannya disebut kompleks khelat.



BAB II

PEMBAHASAN

2.1.      Sejarah pekembangan


Kimia tentang senyawa-senyawa kompleks, relative belum lama. Senyawa kompleks yang mula-mula didapatkan agaknya biru prusia: KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3. Senyawa ini didapatkan oleh pembuatan zat warna Diesbach di Berlin pad awal abad ke-18. Sejak itu telah banyak dibuat senyawa-senyawa kompleks, seperti K4[Fe(CN)6] pada tahun 1753, kobalt ammine pada tahun 1798, [Fe(CO)5 pada tahun 1891, flalosianin pada tahun 1926, siklopentadienil pada tahun 1951.
Awal dari kimia koordinasi biasanya dianggap sejak ditemukannya  heksamminekobalt (III) klorida, CoCl3.6NH3 oleh Tassaert pada tahun 1798. Dia mendapatkan bila larutan Co(II) klorida ditambahkan lrutan NH3 dan dibiarkan semalam, akan terbantuk Kristal_kristal CoCl3.6NH3  yang warnanya orange.
Dia dan ahli lain tidak dapat menjelaskan, apa sebabnya dua senyawa diatas, yang masing-masing sudah jenuh valensinya dapat saling berikatan membentuk senyawa yang baru. Jawaban tentang ahli itu baru diketemukan kira-kira seratus kemudian. Sejak itu memang telah banyak senyawa-senyawa sejenis dibuat dan diselidiki, beberapa teori telah diajukan , namun teori-teori ini tidak dapat dapt menjelaskan hasil-hasil percobaan.
Pembuatan dari kompleks-kompleks logam biasanya dilakukan dengan mereaksikan garam-garam dengan molekul-molekul ion-ion tertentu. Penelitian-penelitin pertama selalu memakai amoniak dan zat yang terjadi disebut logam ammiene. Kemudian ternyata, bahwa anion-anion seperti CN-, NO2, NCS-, dan Cl- juga membentuk kompleks dengan logam-logam. Kompleks-kompleks berikut diberi nama sesuai dengan penemunya.
Kompleks
Nama
Rumus sekarang
Cr(SCN)3.NH4SCN.2NH3
Garam reinecke
NH4[Cr(NH3)2(NCS)2]
PtCl2.2NH3
Garam magnus hujau
[Pt(NH3)4][PtCl4]
Co(NO2).KNO2.2NH3
Garam Erdmann
K[Co(NH3)2(NO2)4]
PtCl2.KCl.C2H4
Garam Zeise
K[PtC2H4)Cl3]

Feeny pada tahun 1851-1852 memberi nama senyawa-senyawa kompleks berdasarkan warnanya. Hal ini berdasarkan kenyataan bahwa klorammine dari kobalt(III) dan krom(III) dengan jumlah amoniak sama, mempunyai warna hamper sama. Namun demikian hal ini kemudian tidak menjadi dasar lagi, seperti terlihat pada lrCl3.6H2O yang diberi nama luteoridium klorida, yang warnanya tidak kuning tetapi putih.
Baik kompleks klorammine konbalt(III) ataupun krom(III), kecuali warnanya berbeda, reaktivitas dari klor yand ada juga berbeda. Penambahan larutan perak nitrat kepada larutan yang baru dubuat dari CoCl3.6NH3 ternyata dapat mengendapkan ketiga ion Cl- yang ada.
Untuk senyawa CoCl3.5NH3 ternyata hanya dapat diendapkandua pertiganya, ion Cl- ketiga baru diendapkan pada saat yang lama. Hasil-hasil percobaan ini terdapat pada table berikut
TABEL I
NAMA SENYAWA BERDASARKAN WARNA
Kompleks
Warna
Nama
Rumus sekarang
CoCl3. 6NH3
kuning
Luteokobaltik klorida
[Co(NH3)6]Cl3
CoCl3. 5NH3
Ungu
Purpureokpobaltik klorida
[Co(NH3)5Cl]Cl2
CoCl3. 4NH3
Hijau
Praseokobaltik klorida
Trans-[Co(NH3)4Cl2]Cl
CoCl3. 4NH3.H2O
violet
Violeokobaltik klorida
Cis-[Co(NH3)4Cl2]Cl
CoCl3. 5NH3.H2O
merah
Moseokobaltik klorida
[Co(NH3)5H2O]Cl3
IrCl3.6NH3
putih
Luteoridium klorida
[Ir(NH3)6]Cl3

Dari percobaan diatas dapat diambil kesimpulan bahwa ketiga Cl dalam CoCl3.6NH3 dan IrCl3.3NH3 mempunyai kedudukan yang sama, sedang dalam CoCl3.5NH3 dan CoCl3.4NH3 ada dua jenis klor. Atom klor yang pertama seperti dalam garam dan mudah diendapkan dengan perak nitrat, sedang atom klor yang kedua sangat kuat diikat tidak diendapkan.



TABEL  II
JUMLAH Cl- YANG DIENDAPKAN SEBAGAI AgCl
kompleks
Jumlah ion Cl terendap
Rumus sekarang
CoCl3. 6NH3
3
[Co(NH3)6]3+, 3Cl-
CoCl3. 5NH3
2
[Co(NH3)5Cl]2+ 2Cl-
CoCl3. 4NH3
1
[Co(NH3)4Cl2]+ 2Cl-
IrCl3. 3NH3
0
[Ir(NH3)Cl3

TABEL III
DAYA HANTAR MOLAR KOMPLEKS PLATINA(IV)
kompleks
Daya hantar molar(olm-1)
Jumlah ion
Rumus sekarang
PtCl4. 6NH3
523
5
[Pt(NH3)4+, 4Cl-
PtCl4. 5NH3
404
4
[Pt(NH3)5Cl]3+, 3 Cl-
PtCl4. 4NH3
229
3
[Pt(NH3)4Cl2]2+, 2Cl-
PtCl4. 3NH3
97
2
[Pt(NH3)3Cl3]+, Cl-
PtCl4. 2NH3
0
0
[Pt(NH3)2Cl4]
PtCl4. NH3. KCl
109
2
K+, [Pt(NH3)Cl5]-
PtCl4. 2KCl
156
3
2K+, [PtCl6]2-
Percobaan lain yang dapat dipakai untuk menetapkan jumlah ion dalam senyawa kompleks ialah percobaan dayan hantar listrik dalam larutan.
Daya hantar listrik berbanding lurus dengan jumlah ion dalam larutan. Dengan membandingkan daya hantar listrik seperti dalam table III, dapat ditentukan jumlah ion yang ada dalam senyawa kompleks.
Bila hasil-hasil dalam table III diatas digambarkan dalam grafik, diperoleh gambar seperti pada gambar berukut:

CoCl3.4NH3 ada dua jenis, hijau dan violet, keduanya mempunyai sifat fisika dan kimia yang berbeda. PtCl2.2NH3 juga ada dua jenis, yaitu bentuk α dan β yang keduanya berbeda kelarutan dan sifat kimianya.
Teori-teoti tentang senyawa kompleks harus dapat menerangkan kenyataan-kenyataan diatas. Sebelum Werner telah dapat bertahan lama beberapa puluh tahun.

2.2.      Teori rantai Blomstrand-Jorgensen.


Dalam tahun 1850-1870 timbul persoalan tentang struktur dari senyawa-senyawa kompleks. Pada saat itu ahli-ahli kimia organik mendapatkan bahwa atom karbon selalu mempunyai valensi empat dan senyawa-senyawa organic mempunyai struktuk rantai.
CH3(CH2)3Cl strukturnya CH3-CH2-CH2-CH2-Cl
Atas dasar ini Blomstrand(Sweden, 1869) mengajukan teori rantai untuk struktur kompleks logam. Karena tiap-tiap unsur  mempunyai valensi yang tetap, maka Blomstrand dan Jorgensen mengatakan bahwa dalam kompleks kobalt(III) hanya ada tiga ikatan. Dengan ini maka dapat digambarkan struktur dari kompleks-kompleks:



CoCl3.6NH3; CoCl3.5NH3; CoCl3.4NH3; dan CoCl3.3NH3 sebagai struktur I, II, III, IV.

                                                                                                 
                                                                                                         
Atom-atom Cl yang teriokat langsung pada atom kobalt sukar lepas sedang yang tidak terikat langsung mudah dilepaskan, hingga dengan mudah dapat diendapkan dengan larutan perak nitrat. Hasil-hasil untuk struktur I, II, dan III cocok dengan teori, hanya Jorgensen tidak berhasil membuat senyawa IV. Namun demikian dia dapat membuat senyawa IrCl3.3NH3 yang tidak menghantar arus listrik dan tidak memberikan endapan dengan larutan perak nitrat.

2.3.      Teori koordinasi Werner.


Alfred Werner yang kemudian menjadi professor kimia di Zuriah dan mendapatkan hadiah nobel pada tahun 1913, telah bekerja kurang lebih 30 tahun(1891-1920) untuk menyelediki senyawa-senyawa kompleks. Pada tahun 1891-1893 ia memberikan teori tentang senyawa-senyawa kompleks yang sekarang terkenal sebagai senyawa koordinasi. Tiga postulat terpenting dari teorinya adalah:
a.       Kebanyakan unsure mempunyai dua jenis valensi, yaitu:
1.   Valensi primer(---), ynag sekarang disebut elektrovalensi atau bilangan oksidasi.
2.   Valensi sekunder(-), yang sekarang disebut kovalensi atau bilangan koordinasi.
b.      Tiap-tiap unsur berkehendak untuk menjenuhkan baik valensi primernya atau valensi sekundernya.
c.       Valensi sekunder diarahkan pada kududukan tertentu didalam ruang.
Menurut Werner, seri pertama dari kobalt(III) ammine CoCl3.6NH3 mempunyai struktur V dan rumusnya dituliskan sebagai: [Co(NH3)6]Cl3. Valensi primer atau bilangan dari kobalt(III) adalah 3 dan ini dijenuhkan oleh tiga ion Cl-. Valensi sekunder atau bilangan koordinasi kobalt(III) adalah 6. Bilangan koordinasi adalah jumlah atom atau molekul yang terikat langsung pada atom logam.
Amoniak yang diikat dengan valensi sekunder disebut ligand. Jadi ligand adalah molekul atau ion yang diikat secara langsung oleh logam, dikatakan ligand-ligand ini ada dalam daerah koordinasi.

Dalam senyawa CoCl3.6NH3 atau [Co(NH3)6]Cl3, yang berfungsi sebagai ligand ialah NH3 sedangkan Cl ada diluar daerah koordinasi. Dalam larutan zat ini terion menjadi empat ion dan tiga ion Cl- yang ada mudah diendapkan dengan larutan perak nitrat(Arrhenius).
[Co(NH3)6]Cl3     [Co(NH3)6]3+ + 3 Cl-
Dalam senyawa CoCl5.5NH3, jumlah amoniak hanya ada 5 buah, hingga atom klor mempunyai dua fungsi, yaitu ikut menjenuhkan valensi sekunder dan primer. Hal ini dalam struktur IV dinyatakan dengan dua garis ikatan --- . atom klor ini ada dalam daerah koordinasi, hingga rumusnya dituliskan sebagai [Co(NH3)5Cl]Cl2. Ionisasi ini menghasilkan tiga ion:
   [Co(NH3)Cl]Cl2     [Co(NH3)5Cl]2+ + 2Cl-



Dua senyawa dalam seri diatas mempunyai rumus: [Co(NH3)4Cl2]Cl dan [Co(NH3)3Cl3] yang strukturnya digambarkan sebagai VII dan VIII.

Senyawa [Co(NH3)4Cl2] Cl dapat terion, tetapi [Co(NH3)3 3Cl3] tidak terion:
[Co(NH3)4Cl2]Cl  [Co(NH3)4Cl2]+ + Cl-
[Co(NH3)3 Cl3]     X
Setelah diketemukan senyawa-senyawa jenis [MIII(NH3)3Cl3] yang ternyata tidak terion dalam larutan, maka tentang teori-teori rumus diatas benar. Teori rantai untuk rumus [Co(NH3)3 Cl3] yang dinyatakan sebagai rumus IV ternyata salah, sebab disini ada kemungkinan satu klor terion.
Sebelum didapatkan sinar X, struktur dari molekul-molekul ditetapkan dengan jalan membandingkan isomer-isomer yang dikenal dengan struktur yang mungkin, yang diperoleh secara teori. Dengan cara ini dapat ditetapkan bahwa beberapa struktur tertentu tidak benar dan struktur tertentu benar karena sesuai dengan hasil percobaan.
Hal ini juga dipergunakan oleh Werner untuk menetapkan struktur kompleks dengan 6 bilangan koordinasi. Cara ini berpangkal pada anggapan bahwa ligand-ligand pada system ini mempunyai jarak sama dari atom pusat. Struktur yang mungkin adalah planar segienam, trigonal prisma dan octahedral. Isomer-isomer yang mungkin dari struktur teori dibandingkan dengan isomer-isomer menurut hasil percobaan. Dari table IV jelas terlihat, bahwa struktur yang cocok untuk system diatas adalah octahedral.



TABEL IV
STRUKTUR SYSTEM 6 BILANGAN KOORDINASI DAN ISOMER-ISOMER YANG DIKENAL
                                             


Kompleks
Isomer dikenal
Planar
Trigonal prisma
Oktahedral
MA5B
satu
satu
satu
Satu
MA4B2
dua
Tiga(1,2; 1,3; 1,4)
Tiga (1,2; 1,4; 1,6)
Dua (1,2; 1,6)
MA3B3
dua
Tiga (1,2,3; 1,2,4; 1,3,5)
Tiga (1,2,3; 1,2,4; 1,2,6)
Dua (1,2,3; 1,2,6)





BAB III
PENUTUP

3.1.         Kesimpulan

Pembuatan dari kompleks-kompleks logam biasanya dilakukan dengan mereaksikan garam-garam dengan molekul-molekul ion-ion tertentu. Penelitian-penelitin pertama selalu memakai amoniak dan zat yang terjadi disebut logam ammiene. Kemudian ternyata, bahwa anion-anion seperti CN-, NO2, NCS-, dan Cl- juga membentuk kompleks dengan logam-logam. Kompleks-kompleks berikut diberi nama sesuai dengan penemunya.
Ada dua teori tengtang sejarah perkembangan senyawa kompleks yaitu teori rantai Blomstrand-Jorgensen dan teori koordinasi Werner.

3.2.         Saran

Untuk menambah wawasan tentang sejarah perkembangan senyawa kompleks, untuk makalah selanjutnya cantumkan sejarah tengtang kemajuan senyawa kompleks yang ter-update.



DAFTAR PUSTAKA

·         http:// Beberapa hal penting mengenai Senyawa Kompleks _ Chem-Is-Try.Org _ Situs Kimia Indonesia _.htm
·         Sukarjo. 1985. kimia koordinasi. Jakarta; PT Bina Aksara, hal. 3-12

Tidak ada komentar:

Posting Komentar