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
Post a Comment