Senyawa Kompleks

SENYAWA KOMPLEKS
Gabrielle Zhe (2101631033)


I.       Tujuan
1.     Mempelajari pembuatan ion kompleks dan kelarutannya dalam air
2.     Mempelajari sifat fisik senyawa ion kompleks

II.     Langkah Kerja
                                    2.1      Alat


·        Gelas kimia
·        Tabung reaksi
·        Pipet ukur
·        Vortex
·        Gelas ukur



                                    2.2      Bahan


·        NiSO4 1 M
·        NH3 5 M
·        Aquadest
·        Etil diamin 25 %
·        Dimetil glioksin 1%
·        Dimetil glioksin 1%

III.    Hasil dan Pembahasan
3.1  Hasil
Tabel 1 Pembuatan Senyawa Ion Kompleks

No
Bahan
Senyawa Kompleks
Pengamatan
Warna
Foto
1
NiSO4 + H2O
[Ni(H2O)6]SO4
Hijau
2
Larutan A + NH3
[Ni(NH3)(H2O)5]SO4
Biru tua
3
Larutan A + 0.25 mL
etilen diamin 1 %
[Ni(en)(H2O)4]SO4
Hijau tosca
4
Larutan A + 0.5 mL
etilen diamin 1 %

[Ni(en)2(H2O)2]SO4
Hijau tosca tua
5
Larutan A + 0.75 mL
etilen diamin 1 %

[Ni(en)3]SO4
Biru
6
Larutan A + 1.25 mL dimetil glioksin 1%
[Ni(dmg)2]SO4
Merah


Tabel 2 Sifat Fisik senyawa Ion Kompleks

No
Bahan
Senyawa Kompleks
Pengamatan
Warna
Foto
1
NiSO4 + H2O
[Ni(H2O)6]SO4
Hijau
2
Larutan B + NH3
[Ni(NH3)6]SO4
Biru muda
3
Larutan C + etilen diamin 1 %

[Ni(en)2]SO4 + 3 NH3
Ungu violet
4
Larutan D + dimetil glioksin 1%
[Ni(dmg)2]SO4 + 3 en
Merah bit

3.2  Pembahasan
Senyawa kompleks adalah senyawa yang terdiri dari satu atom pusat atau lebih yang menerima sumbangan pasangan elektron dari atom lain, gugus atom penyumbang elektron ini disebut ligan (Pudyaatmaka, 2002). Dari pernyataan ini, dapat diketahui bahwa salah satu ciri khas senyawa kompleks adalah adanya agen pengkompleks / ligan pada senyawanya. Hal ini juga terlihat pada bilangan koordinasi / jumlah ligan yang mengelilingi atom pusat. Selain itu senyawa kompleks dikenal juga dengan senyawa yang memiliki warna pada larutannya. Dalam satu senyawa kompleks, terdapat ion kompleks dengan ion lainnya. Suatu ion (atau molekul) kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom (ion) pusat itu (Cotton, 1989). Sedangkan ion lainnya mengikuti sifat dari ion kompleksnya. Apabila ion kompleks merupakan anion maka ion lainnya kation dan begitu juga sebaliknya.
Proses pembentukan senyawa kompleks koordinasi adalah perpindahan satu atau lebih pasangan elektron dari ligan ke ion logam. Jadi, ligan bertindak sebagai pemberi elektron dan ion logam sebagai penerima elektron. Sebagai akibat dari perpindahan kerapatan elektron ini, pasangan elektron menjadi kepunyaan bersama antara ion logam dan ligan, sehingga terbentuk ikatan pemberi penerima elektron. Bergantung pada susunan elektronnya, ion logam dapat menerima sejumlah pasangan elektron, sehingga ion logam itu dapat berikatan koordinasi dengan sejumlah ligan (Sunarya, 2003). Akibat penyerapan dan pelepasan electron, energy tersebut membuat munculnya gelombang yang berbeda sehingga terlihat adanya pantulan warna pada larutan.
Ligan adalah spesies yang memiliki atom (atau atom-atom) yang dapat menyumbangkan sepasang elektron pada ion logam pusat pada tempat tertentu dala lengkung koordinasi. Sehingga, ligan merupakan basa lewis dan ion logam adalah asam lewis (Petrucci, 1989:183). Menurut (Sukardjo, 1997) banyaknya ikatan logam pusat dengan ligan dalam ion kompleks (bisanya dua sampai enam) disebut bilangan (Sukardjo, 1997). Beberapa ligan yang lazim ialah ion halida (F-,Cl-, Br-, I-), ammonia (NH3), karbon monoksida (CO), dan air (Oxtoby, 2003:139). Atom dalam suatu ligan yang terkait langsung dengan atom logam dikenal sebagai atom donor. Contohnya, nitrogen adalah atom donor dalam ion kompleks [Cu(NH3)4]2+ (Chang, 2005:239). Beberapa ligan dapat dideretkan dalam suatu deret spektrokimia berdasarkan kekuatan medannya, yang tersusun sebagai berikut : I- < Br- < S2- < SCN- < Cl-< NO3- < F- < OH- < Ox2- < H2O < NCS- < NH3 < en < bipi < fen < NO2- < CN- < CO, dengan Ox = oksalat, en = etilendiamin, bipi = 2,2’-bipiridin dan fen = fenantrolin. Ligan NO2 dalam deret spektrokimia lebih kuat dibandingkan ligan-ligan feroin (fenantrolin, bipiridin dan etilendiamin) dan lebih lemah dari ligan CN (Keenan, 1979).
Bergantung pada banyaknya atom donor yang ada, ligan digolongkan sebagai monodentat, bidentat, atau polidentat. H2O dan NH3 adalah ligan monodentat dengan masing-masing hanya satu atom donor (Chang, 2005:239).
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi ikatan antara ion pusat dan atom donor antara lain efek sterik ligan, kuat lemahnya ligan, keasaman dan kebasaan logam dan ligan (Purba, 2000). Saat atom pusat tidak dipenuhi ruangannya oleh ligan, maka atom pusat menjadi kurang stabil. Tentunya hal ini berpengaruh terhadap energy pada suatu ion kompleks. Efek sterik ligan tersebut juga dipengaruhi oleh kuat lemahnya suatu ligan. Ligan kuat membuat energy orbital atom pusat menjadi lemah. Sedangkan ligan lemah membuat energy orbital atom pusat menjadi kuat.  
Senyawa ion kompleks, khususnya ligan, telah dimanfaatkan dalam kehidupan sehari – hari atau terdapat pada zat alami tertentu. Kobalt merupakan salah satu logam unsur transisi dengan konfigurasi electron yang dapat membentuk kompleks. Kobalt yang lebih stabil di air dalam bentuk Co(II), yang dimungkinkan dapat terbentuk dengan berbagai macam ligan, diantaranya sulfadiazine dan sulfamerazin. Sulfadiazin dan sulfamerazin merupakan ligan yang sering digunakan untuk obat antibakteri (Siswandono dan Soekardjo : 1995). Ligan juga terdapat pada makhluk hidup. Contohnya atom klorin sebagai ligan pada atom pusat magnesium di klorofil, hemoglobin dengan atom pusat besi (Fe) pada darah manusia dan hewan.
Dalam dunia industry, EDTA sering dimanfaatkan. Suatu EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif (Harjadi, 1993). Sehingga EDTA sangat baik untuk menarik zat logam yang tidak dikehendaki pada proses produksi suatu produk.
   Pada percobaan yang telah dilakukan, pertama adalah reaksi antara nikel (II) sulfat dengan aquadest. Nikel (II) sulfat memiliki warna larutan hijau. Saat dicampurkan dengan air, warna larutan menjadi warna hijau muda / pudar. Rumus senyawa kompleks yang dihasilkan adalah [Ni(H2O)6]SO4. Rumus kimia tersebut didapat akibat atom pusat, dalam hal ini nikel (Ni) yang memiliki 6 bilangan koordinasi. H2O merupakan ligan yang bersifat monodentat. Artinya H2O hanya menyumbang 1 atom untuk didonorkan ke atom pusat. Sehingga perlu ada 6 buah atom H2O untuk mengisi pasangan bagi atom pusat. Selain itu energy menjadi lemah karena H2O adalah ligan lemah. Hal ini membuat panjang gelombang yang dihasilkan cukup tinggi. Sehingga warna yang terlihat hanyalah hijau pudar.
Pada percobaan berikutnya larutan [Ni(H2O)6]SO4 dicampurkan dengan NH3. Ligan NH3 adalah ligan yang bersifat monodentat dan kekuatannya lebih kuat dibandingkan H2O. Sehingga NH3 mampu menggeser 1 atom H2O untuk mengisi kedudukan pada atom pusat. Sehingga ligan aquo akan berkurang 1 buah dan rumus kimianya menjadi [Ni(NH3)(H2O)5]SO4. Warnanya menjadi biru, karena amino adalah ligan lemah. Sehingga energy orbital menjadi lemah. Menyebabkan panjang gelombang yang dipantulkan menjadi lebih tinggi dari yang seharusnya dipantulkan.
Pada percobaan larutan [Ni(H2O)6]SO4 dicampurkan dengan ligan En dengan kadar 25%. Pada volume En 0.25 mL, rumus kimianya berupa [Ni(en) (H2O)4]SO4. Pada volume En 0.50 mL, rumus kimianya berupa [Ni(en)2(H2O)2]SO4. Pada volume En 0.75 mL, rumus kimianya berupa [Ni(en)3]SO4. En merupakan ligan yang bersifat bidentat dan kekuatan ligannya lebih kuat dari ligan aquo. Oleh karena itu pada volumenya 0.25 mL, 1 atom En mampu menggeser 2 atom H2O. Semakin besar volumenya, tentu akan sebanding dengan pertambahan mol terlarutnya. Sehingga saat volume bertambah kelipatan, atom En yang menggeser kedudukan atom H2O juga akan bertambah. Pertambahan yang terjadi sebanyak 1 atom En, sehingga aka nada pengurangan 2 atom H2O. Warna larutan pada percobaan ini adalah dimulai dari 0.25 mL warna larutan menjadi hijau tosca. Hal ini karena kekuatan ligan En yang lebih besar dari ligan aquo namun molnya kecil membuat energy menjadi lebih lemah. Sehingga panjang gelombang yang dihasilkan menjadi lebih tinggi.  Warna larutan pada percobaan ini adalah dimulai dari 0.50 mL warna larutan menjadi hijau tosca tua. Hal ini karena mol lebih banyak dan ligan lebih kuat dari ligan aquo. Sehingga panjang gelombang menjadi sedikit lebih rendah. Warna larutan pada percobaan ini adalah dimulai dari 0.75 mL warna larutan menjadi biru. Hal ini karena mol terlarut lebih banyak dan ligan lebih kuat dari ligan aquo. Sehingga panjang gelombang lebih rendah dari sebelumnya, namun tetap berada lebih tinggi dari normalnya.
Pada percobaan berikutnya, dicampurkan larutan [Ni(H2O)6]SO4 dengan ligan dmg. Ligan dmg merupakan ligan yang bersifat polidentat. Sehingga untuk 1 atom dmg perlu menggeser kedudukan 3 atom H2O. Namun akibat dmg adalah ligan yang sangat kuat dibandingkan ligan aquo dan mol terlarutnya banyak, maka ligan dmg mampu menggeser semua kedudukan ligan aquo untuk ditempati. Sehingga rumus senyawa kimianya adalah [Ni(dmg)2]SO4. Warna larutannya adalah merah bata. Hal ini karena ligan dmg adalah ligan yang kuat. Sehingga energy yang dihasilkan juga besar, maka panjang gelombang yang dihasilkan menjadi lebih rendah. Pada percobaan ini, panjang gelombang yang dihasilkan sesuai dengan standar umumnya. Hal ini dikarenakan faktor perbandingan larutan yang digunakan dan ligan yang digunakan.
Pada percobaan kedua, cara percobaan yang digunakan tidak berbeda dengan yang pertama. Namun ada sedikit perbedaan mekanisme. Pada percobaan pertama, terjadi pencampuran antara warna larutan NiSO4 yang berwarna hijau dan aquadest. Larutan ini menghasilkan warna hijau pudar. Hal ini karena ligan aquo yang lemah dan bersifat monodentat. Hal ini membuat rumus senyawa menjadi [Ni(H2O)6]SO4. Volume aquadest yang lebih banyak dari NiSO4 tidak membuat perubahan warna antara percobaan kedua dengan percobaan pertama.
Pada percobaan berikutnya, larutan [Ni(H2O)6]SO4 dicampurkan dengan larutan ammonia yang volumenya sedikit lebih banyak dari percobaan pertama. Warna larutan menjadi biru muda namun ada sedikit endapan. Rumus kimia pun menjadi berbeda dengan percobaan sebelumnya, yaitu [Ni(NH3)6]SO4. Hal ini karena volume [Ni(H2O)6]SO4 yang lebih sedikit dan larutan ammonia yang lebih banyak membuat, ligan amino mampu mendesak ligan aquo dari atom pusat hingga semuanya terisi oleh ligan amino. Akibatnya energy menjadi sedikit lebih kuat dan panjang gelombang yang dihasilkan sedikit lebih rendah namun tetap lebih tinggi dari standarnya, yaitu biru muda.
Pada percobaan berikutnya dicampurkan [Ni(NH3)6]SO4 dengan larutan etilen diamin. Lalu warna yang dihasilkan menjadi ungu violet. Hal ini karena larutan [Ni(en)2]SO4 yang digunakan lebih sedikit dan larutan etilen diamin yan lebih banyak membuat ligan en mampu mendesak semua kedudukan ligan amino pada atom pusat. Namun ligan en yang lebih kuat dari ligan amino membuat energy menjadi lebih tinggi sehingga panjang gelombang yang dihasilkan lebih rendah namun tetap lebih tinggi dari standarnya, yaitu warna ungu violet.
Pada percobaan terakhir, terjadi pencampuran [Ni(en)2]SO4 dengan dimetil glioksin. Lalu senyawa yang dihasilkan adalah [Ni(dmg)2]SO4. Hal ini terjadi karena kemampuan ligan dmg yang mampu menggeser kedudukan ligan en. Karena ligan dmg sangat kuat dibandingkan ligan en. Akibatnya energy yang dihasilkan menjadi kuat dan panjang gelombang yang dihasilkan rendah namun tepat dengan standarnya. Terdapat endapan pada larutannya, karena karakteristik ion kompleks Ni(dmg)2 yang berupa sedikit padatan.  


IV.   Daftar Pustaka

Chang, Raymond. (2004). Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Jilid 1 Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga

Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1989). Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-Press

Harjadi, W. (1993). Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta : Penerbit PT. Gramedia
Pustaka Utama

Keenan, Charles W. (1979). Kimia Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga

Petrucci, H. Ralph dan Suminar. (1987). Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta: Erlangga

Pudyaatmaka, A.Hadyana. (2002). Kamus Kimia. Jakarta : Balai Pustaka

Purba, Michael. (2000). Kimia 2000. Jakarta : Penerbit Erlangga

Siswandono dan Soekardjo, B. (1995). Kimia Medisinal, 28-29, 157, Airlangga
University Press : Surabaya

Sukardjo. (1997). Kimia Fisika. Rineka Cipta. Yogyakarta

Sunarya, Yayan. (2003). Ikatan Kimia. Bandung: JICA






Comments

Popular posts from this blog

Reaksi Kimia

Biologi - Pengenalan Mikroskop

Kalori