Senyawa
Kompleks
Senyawa kompleks adalah senyawa
yang mengandung paling tidak satu ion kompleks. Ion kompleks terdiri dari satu
atom pusat berupa logam transisi ataupun logam pada golongan utama, yang
mengikat anion atau molekul netral yang disebut ligan (ligands) dengan ikatan
koordinasi. Warna nyala yang dimiliki pada setiap senyawa kompleks mempunyai
warna nyala yang berbeda. senyawa kompleks memiliki 2 ikatan valensi, yaitu
valensi primer dan valensi sekunder, valensi sekunder memengaruhi bentuk
geometri sneyawa kompleks. Reaksi pembentukan senyawa kompleks merupakan reaksi
Asam Basa lewis, dengan logam sebagai asam dan ligan sebagai basanya.
Agar senyawa kompleks dapat
bermuatan netral, maka ion kompleks dari senyawa tersebut, akan bergabung
dengan ion lain yang disebut counter ion. Jika ion kompleks bermu-atan positif,
maka counter ion pasti akan bermuatan negative dan sebaliknya.
1. Ion Kompleks
Ion kompleks dideskripsikan sebagai ion logam dan
beberapa jenis ligan yang terikat olehnya. Struktur dari ion kompleks
tergantung dari 3 karakteristik, yaitu bilangan koordinasi, geometri dan
banyaknya atom penyumbang setiap ligan:
a.
Bilangan Koordinasi
Bilangan koordinasi adalah jumlah dari ligan-ligan
yang terikat langsung oleh atom pusat. Bilangan koordinasi dari Co3+
dalam senyawa [Co(NH3)6]3+ adalah 6, karena
enam atom ligan (N dari NH3) terikat oleh atom pusat yaitu Co3+.
Umumnya, bilangan koordinasi yang paling sering muncul adalah 6, tetapi
terkadang bilangan koordinasi 2 dan 4 juga dapat muncul dan tidak me-nutup
kemungkinan bilangan yang lebih besar pun bisa muncul.
b.
Geometri
Bentuk (geometri) dari ion kompleks tergantung pada
bilangan koordinasi dan ion logam itu sendiri. Tabel 23.6 memperlihatkan bahwa
geometri ion kompleks tergantung pada bilangan koordinasinya 2, 4, dan 6,
dengan be-berapa contohnya. Sebuah ion kom-pleks yang mana ion logamnya
mem-iliki bilangan koordinasi 2, seperti [Ag(NH3)2]+,
memiliki bentuk yang linier.
c. Atom
Pusat
Tidak semua logam membentuk senyawa kompleks. hanya
logam-logam yang memiliki orbital kosong untuk menampung donor dari ligan.
Atom
Pusat : atom yang menyediakan tempat bagi elektron yang didonorkan. Biasanya
berupa ion logam, terutama logam golongan transisi (Fe2+, Fe3+,
Cu2+, Co3+) yang memiliki orbital (d) yang kosong.
d. Ligan
Ligan adalah molekul/ion yang mengelilingi logam
dalam ion kompleks. harus memiliki PEB. interaksi antar atom logam dan ligan
dapat dibayangkan bagaikan reaksi asam basa-lewis.
Tata nama senyawa kompleks
dikembangkan karena banyaknya jenis senyawa kompleks yang
bermunculan akhir-akhir ini oleh beberapa penelitian. Dahulu penamaan senyawa
kompleks didasarkan pada warna yang bersangkutan. Namun sekarang ada
standarisasi penamaan senyawa kompleks oleh IUPAC.
1. Menurut IUPAC untuk senyawa kompleks sederhana
mengadopsi sistem penamaan Stock dan Ewens-Basset.
 |
|
Cr(NH3)63+
diberi nama ion heksaaminakromium(III) atau ion heksaaminakromium(3+)
|
Aturan
tata nama senyawa kompleks:
- Jika senyawa kompleks bersifat molekuler atau netral, namanya ditulis hanya satu kata saja. Jika bersifat ionik, maka nama kation dipisahkan dan dituliskan lebih dulu kemudian diikuti nama anionnya seperti tata nama garam biasa.
- Nama ligan ditulis lebih dulu dan selanjutnya diikuti nama atom pusatnya. Untuk menyatakan banyaknya ligan dipakai awalan di, tri, tetra, penta, dan heksa. Untuk ligan yang kompleks (biasanya ligan organik) memakai awalan bis, tris, tetrakis, pentakis, dan heksakis.
- Jika ligan lebih dari satu macam, biasanya ditulis berdasarkan urutan alfabetik nama ligan, tidak termasuk awalannya.
- Ligan negatif mendapatkan akhiran "o" bagi nama kelompok aslinya yang berakhiran "at" maupun "it" dan akhiran "o (ido)" sebagai ganti akhiran "a (ida)" dari nama asli kelompoknya, sedangkan ligan netral sesuai nama molekulnya kecuali ligan-ligan khusus seperti H2O = aqua, NH3 = amina, CO = karbonil, NO = nitrosil.
- Nama atom pusat selalu diikuti langsung tanpa spasi dengan:
v
tingkat
oksidasi yang ditulis dengan angka romawi di dalam tanda kurung kecil ()
v
muatan
ion kompleks yang bersangkutan yang ditulis dengan angka arab yang diikuti
tanda plus atau minus di dalam tanda kurung kecil ()
v
tingkat
oksidasi (a) atau muatan ion (b) tidak perlu dituliskan jika penamaan
menerapkan sistem stoikiometrik.
- Jika ion kompleks berupa anion, nama atom pusat diambil dari nama latinnya dengan akhiran "at" sebagai tambahan atau pengganti akhiran "um" atau "ium". Tetapi jika ion kompleks berupa kation atau kompleks netral, nama atom pusat sama dengan nama unsurnya.
- Alternatif lain adalah dengan menyebutkan proporsi stoikiometri entitas ion yang bersangkutan sebagai awalan pada kedua ionnya.
2. Teori Koordinasi Werner
- Sebuah ion memiliki 2 jenis valensi, yaitu valensi primer dan valensi sekunder. Valensi primer merupakan valensi yang dapat terionisasi, disebut dengan bilangan oksidasi. Sedangkan valensi sekunder merupakan valensi yang tidak dapat terionisasi, disebut dengan bilangan koordinasi.
- Jumlah valensi sekunder suatu ion adalah tertentu, misal: ion Pt4+, Co3+, Fe3+ bervalensi sekunder 6. Ion Pd2+, Pt2+, Cu2+, Ni2+ bervalensi 4 dan ion Cu+, Ag+, Au+, Hg+ bervalensi 2.
- Valensi sekunder harus dipenuhi oleh anion/molekul netral yang mempunyai pasangan electron bebas (misal:halide, sianida, ammonia, amin dan air).
- Dalam sebuah senyawa, valensi sekunder harus dipenuhi secara sempurna, baru kemudian dilanjutkan dengan valensi primer.
- Valensi sekunder memiliki ruangan dan bentuk geometri tertentu. Valensi sekunder 4 dari ion nikel berbentuk tetrahedral, dari ion tembaga berbentuk bujur sangkar dan valensi sekunder 6 dari Co atau Cr berbentuk octahedral.
Contoh
Senyawa Kompleks
|
NAMA SENYAWA
|
NAMA LIGAN
|
SINGKATAN ATAU RUMUS KIMIA
|
|
Asetonitril
|
Asetonitril
|
MeCN
|
|
Etilenadiamina
|
Etilenadiamina
|
en
|
|
Piridina
|
Piridina
|
py
|
|
2,2’-bipiridina
|
2,2’-bipiridina
|
bpy
|
|
1,10-fenantrolina
|
1,10-fenantrolina
|
phen
|
|
Trifenilfosfina
|
Trifenilfosfina
|
PPh3
|
|
Trifenilstibina
|
Trifenilstibina
|
SbPh3
|
|
Trisikloheksilfosfina
|
trisikloheksilfosfina
|
Pcy3
|
|
Amonia
|
Amina
|
NH3
|
|
Hidrogen sulfida
|
Sulfan
|
H2S
|
|
Hidrogen telurida
|
Telan
|
H2Te
|
|
Karbon monoksida
|
Karbonil
|
CO
|
|
Nitrogen monoksida
|
Nitrosil
|
NO
|
|
Rumus Kimia
|
Nama Ion
|
Nama Ligan
|
|
ONO-
|
Nitrit
|
Nitrito
|
|
NO2-
|
Nitrit
|
Nitro
|
|
ONO2-
|
Nitrat
|
nitrato
|
|
OSO2-
|
Sulfit
|
Sulfito
|
|
OSO32-
|
Sulfat
|
Sulfato
|
|
SCN-
|
Tiosianat
|
Tiosianato
|
|
NCS-
|
Isotiosianat
|
isotiosianato
|
|
Ligan
|
Nama senyawa
|
Nama ligan
|
|
MeCN
|
Asetonitril
|
Asetonitril
|
|
En
|
Etilenadiamina atau 1,2-diaminoetana
|
Etilenadiamina
|
|
Py
|
Piridina
|
Piridina
|
|
AsPh3
|
trifenillarsina
|
trifenillarsina
|
|
Phen
|
1,10-fenantrolina atau o-fenantrolina
|
1,10-fenantrolina
|
|
Perkecualian
|
||
|
H2O
|
Air
|
Aqua
|
|
NH3
|
Amonia
|
Amina atau azana
|
|
H2S
|
Hidrogen sulfida
|
Sulfan
|
|
H2Te
|
Hidrogen telurida
|
Telan
|
|
CO
|
Karbon monooksida
|
Karbonil
|
|
CS
|
Karbon monosulfida
|
Tiokarbonil
|
|
NO
|
Nitrogen monooksida
|
Nitrosil
|
|
NO2
|
Nitrogen monooksida
|
Nitril
|
|
NS
|
Nitrogen monosulfida
|
Tionitrosil
|
|
SO
|
Nitrogen monoksida
|
Sulfinil atau tionil
|
|
SO2
|
Belerang dioksida
|
Sulfonil atau sulfulir
|
|
Kompleks
|
Spesi yang ada
|
Nama
|
|
[Cu(NH3)4]2+
|
Cu2+
dan 4NH3
|
ion
tetraaminatembaga(II), atau Ion tetraaminatembaga(2+)
|
|
[Co(NH3)4Cl2]+
|
Co3+,
4NH3, dan 2Cl‾
|
ion
tetraaminadiklorokobalt(II) atau ion tetraaminadiklorokobalt(1+)
|
|
[Pt(NH3)4]2+
|
Pt2+,
dan 4NH3
|
ion
tetraaminaplatina(II) atau iontetraaminaplatina(2+)
|
|
[Ru(NH3)5(NO2)]+
|
Ru2+,
5NH3, dan NO2‾
|
ion pentaaminanitrorutenium(II)
atau ion pentaaminanitrorutenium(1+)
|
|
Kompleks
|
Spesi yang ada
|
Nama
|
|
[PtCl4]2‾
|
Pt2+
dan 4Cl‾
|
Ion
tetrakloroplatinat(I) atau ion tetrakloroplatinat(2-)
|
|
[Ni(CN)4]2‾
|
Ni2+
dan 4CN‾
|
Ion
tetrasianonikelat(II) atau ion tetrasianonikelat(2-)
|
|
[Co(CN)6]3‾
|
Co3+
dan 6CN‾
|
Ion
heksasianokobaltat(III) atau ion heksasianokobaltat(3-)
|
|
[CrF6]3‾
|
Cr3+
dan 6F‾
|
Ion
heksafluorokromat(III) atau ion heksasianofluorokromat(3-)
|
|
[MgBr4]2‾
|
Mg2+
dan 4Br‾
|
Ion
tetrabromomagnesat(II) atau Ion tetrabromomagnesat(2-)
|
|
K3[Fe(CN)6]3‾
|
:
|
Kalium
heksasianoferat(III) atau kalium heksasianoferat(3-)
|
|
K4[Fe(CN)6]
|
:
|
Kalium
heksasianoferat(II) atau kalium heksasianoferat(4-)
|
|
[CoN3(NH3)5]SO4
|
:
|
Pentaaminaazidokobalt(III)
sulfat atau Pentaaminaazidokobalt(2+) sulfat
|
|
[Cu(NH3)4]SO4
|
:
|
Pentaaminatembaga(II)
sulfat atau Pentaaminatembaga(2+) sulfat
|
|
[Cu(NH3)4]
[PtCl4]
|
:
|
Tetraaminatembaga(II)
tetrakloroplatinat(II) atau tetraamina tembaga(2+) tetrakloroplatinat(2-)
|
|
[Co(NH3)6]
[Cr(CN)6]
|
:
|
Heksaaminakobalt(III)
heksasianokromat(III) atau heksasianokobalt(3+) heksasianokromat(3-)
|
|
Ion kompleks
|
Atom pusat
|
b.o atom pusat
|
|
[Co(NH3)6]3+
|
Co3+
|
+3
|
|
[Co(CN)6]3‾
|
Co3+
|
+3
|
|
[Cu(NH3)4]2+
|
Cu2+
|
+2
|
|
[Fe(CN)6]3‾
|
Fe3+
|
+3
|
|
[Pd(NH3)4]2+
|
Pd2+
|
+2
|
|
[PtCl4]2‾
|
Pt2+
|
+2
|
|
Kompleks
|
b.o atom pusat
|
Kompleks
|
b.o atom pusat
|
|
[V(CO)6]
|
0
|
[V(CO)6] ‾
|
-1
|
|
[Cr(CO)6]
|
0
|
[Cr(CO)5]2‾
|
-2
|
|
[Fe(CO)5]
|
0
|
[Mn(CO)5] ‾
|
-1
|
|
[Co(Cp)2]
|
0
|
[Fe(CO)4]2‾
|
-2
|
|
[Ni(CO)4]
|
0
|
[Re(CO)4]3‾
|
-3
|
Berikut ini contoh penerapan tata nama senyawa kompleks:
|
Rumus Molekul
|
Nama Senyawa Kompleks
|
|
CaCl2.2H2O |
kalsium
klorida dihidrat (nama garam biasa)
|
|
K4[Fe(CN)6]
|
kalium
heksasianidoferat(II) atau kalium heksasianidoferat(4-) atau
tetrakalium heksasianidoferat
|
|
[Cu(H2O)2(NH3)4]SO4
|
tetraaminadiaquatembaga(II)
sulfat atau tetraaminadiaquatembaga(2+) sulfat
|
|
[CoCl2(NH3)4]Cl |
tetraaminadikloridokobalt(III)
klorida atau tetraaminadikloridokobalt(1+) klorida
|
|
[Co(H2O)6]2+
|
ion
heksaaquakobalt(II) atau ion heksaaquakobalt(2+)
|
|
[Cr(NH3)6](NO3)3
|
heksaaminakromium(III)
nitrat atau heksaaminakromium(3+) nitrat
|
|
Co(py)2(NH3)2(NO2)2]NO3
|
diaminadinitrodipiridinkobalt
(III) nitrat
|
|
[Ni(en)3](SO2)
|
trisetilendiaminanikel(II)
sulfat atau trisetilendiaminanikel(2+) sulfat
|
Klasifikasi
Senyawa Kompleks
Ditinjau dari teori asam-basa, ligan dari senyawa
kompleks merupakan basa Lewis, sedangkan ion logam pusat merupakan asam Lewis.
Berdasarkan Jumlah Pasangan Elekron Yang
Disumbangkan Dalam Ikatan Kompleks, ligan dikelompokkan menjadi:
1. Ligan monodentat : ligan yang hanya mampu
memberikan 1 pasang electron kepada satu ion logam pusat.
Contoh :
- Ligan ∏ : CO, C2H4, RCN, PH3, PCl3, R2S, AsR3, AsCl3, N2, NO
- Ligan σ : NH3, NR3, N2H4, R2O, ROH, R3PO, R3AsO, R2SO, H2O, piridin(py)
- Semua ion halida
2. Ligan bidentat : ligan yang memiliki 2 atom
donor sehingga mampu memberikan 2 pasang electron. Hasil pembentukan ikatan
kordinasi menghasilkan struktur amin dengan ion logam (disebut sebagai cincin
kelat). Ligan ini terkenal diantara ligan polidentat. Ligan bidentat yang netral
termasuk diantaranya anion diamin, difosfin, dieter.
Contoh:
3. Ligan polidentat: ligan-ligan yang mememiliki
lebih dari 2 atom donor
Ligan polidentat tidak selalu menggunakan semua
atom donornya untuk melakukan ikatan koordinasi.
Berdasarkan
pada jenis ikatan koordinasi yang terbentuk, ligan dikelompokkan menjadi :
- Ligan yang tidak mempunyai electron sesuai untuk ikatan ∏ dan orbital osong sehingga ikatan yang terbentuk hanya ikatan σ. Contoh : H-, NH3, -SO32-, RNH2
- Ligan yang mempunyai 2atau 3 PEB yang selain untuk membentuk ikatan σ juga untuk membentuk ikatan ∏. Contoh : N3-, O2-, H2O, CO, dll
- Ligan yang tidak mempunyai PEB, tetapi memiliki electron ikatan ∏. Contoh : alkane, alkena, alkuna, benzene, siklopentadienil
- Ligan yang dapat membentuk 2 ikatan σ denngan 2 atom logam terpisah dan kemudian membentuk jembatan. Contoh: OH-, Cl-, F-, NH2-, O2-, CO, SO42-, dan O2-.
Menurut
Pearson ligan
and ion logam dapat dikelompokkan ke dalam atom keras (hard) dan lunak (soft).
- Ion logam dengan orbital d hampir kosong/terisi penuh electron yang tidak dapat digunakan untuk pembentukan ikatan ∏ disebut ASAM KERAS dan ligan yag dapat membentuk kompleks secara kuat dengan logam tersebut disebut BASA KERAS. Contoh: logam alkali, alkali tanah, Al, Ga, Ir, Sn, Pb, Ti, Zn, dll.
- Ion logam dengan orbital d hamper penuh dan dapat membentuk ikatan ∏ dengan ligan disebut LOGAM LUNAK sedangkan ligannya disebut BASA LUNAK. Contoh: Cu(I), Hg(II), Pd(II), Pt(II), dll
Ligan
Ambidentat
Beberapa jenis ligan memiliki
lebih dari satu pasang elektron bebas yang bisa digunakan dalam pembentukan
ikatan, sehingga dapat terikat pada logam melalui atom yang berbeda. Ligan
semacam ini disebut sebagai ligan ambidentat.
Contoh :
v NO2-
:
nitro
ONO- : nitrito
Ligan nitro berikatan dengan logam melalui
pasangan elektron bebas pada atom N. Adapun ligan nitrito berikatan dengan
logam melalui psangan elektron bebas yang dimiliki oleh atom O
v SCN-
: tiosianato NCS- :
isotiosiano
Tiosianat terikat pada logam melalui atom S.
Sedangkan isotiosianta membentuk ikatan dengan logam melalui pasangan elektron
bebas yang dimiliki oleh atom N
Atom pada ligan yang berikatan
dengan logam dapat pula ditunjukkan dengan menuliskannya dalam huruf kapital
Contoh :
v [Co(NH3)5(NO2)]Cl2
(kuning-kecoklatan)
Pentaamminnitrokobalt(III) klorida
pentaamminnitrito-N-kobalt(III) klorida
v [Co(NH3)5(ONO)]Cl2
(merah)
Pentaamminnitritokobalt(III) klorida
Pentaamminnitrito-O-kobalt(III) klorida
Ligan Jembatan
Pada
sejumlah kompleks, terdapat lebih dari satu atom logam sebagai atom pusat dari
kompleks tersebut. Kedua atom logam dihubungkan oleh ligan yang
berfungsi sebagai jembatan dengan menghubungkan 2 atom logam tersebut. Ligan
semacam ini disebut sebagai ligan jembatan
Ligan yang berfungsi sebagai
ligan jembatan pada penulisannya diberi awalan μ. Jika ada dua atau lebih ligan
jembatan, dinyatakan sebagai di-μ atau μ-di,tri-μ atau μ-tri, dan
seterusnya
Urutan ligan jembatan dalam
penulisan nama kompleks disesuaikan secara alfabetis dengan ligan-ligan lainnya
dalam kompleks tersebut .
Aturan Penulisan Nama
Ligan
(a)
Nama dari
ligan yang bermuatan negatif beri akhiran –o, contohnya:
F- = fluoro
Cl- = kloro
Br- = bromo
I- = iodo
H- = hidrida
OH- = hidrokso
O2- = okso
O2-2 = perokso
HS- = merkapto
S2- = thio
CN- = siano
NO2- = nitro
(b)
Ligan
yang tidak bermuatan atau netral tidak diberi akhiran khusus. Contohnya
meliputi NH3 (amina), H2O (akua), CO (karbonil) dan NO
(nitrosil). Ligan N2 dan O2 disebut dinitrogen dan
dioksigen. Ligan organik biasanya disebut dengan nama lazimnya, contohnya
fenil, metil, etilendiamin, piridin, trifenilfosfin
(c)
Walaupun
jarang ada, ligan yang bermuatan positif diberi akhiran –ium, misalnya
NH2NH3+ (hidrazinium)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar