SENYAWA KOORDINASI

Transcript SENYAWA KOORDINASI

IKATAN KOVALEN KOORDINASI (IKATAN DATIF) 8.1. DEFINISI Ikatan kovalen koordinasi atau ikatan datif adalah ikatan ko-valen yang pasangan elektronnya yang dipakai bersama berasal dari satu atom saja.

Contoh 1 : Ion amonium (NH4+)

H H N H + H pasangan elektron bebas yang dapat disumbangkan H H N H H ikatan datif

-Molekul NH 3 mempunyai pasangan elektron bebas, sedangkan ion H + mempunyai orbital kosong yang dapat ditempati oleh pasangan elektron bebas yang disumbangkan tersebut.

• •

8.2. TERBENTUKNYA IKATAN KOVALEN KOORDINASI

Ikatan kovalen koordinasi (datif) terbentuk jika :

1.Salah satu atom mempunyai pasangan elektron bebas 2.Atom yang lain mempunyai orbital kosong atau setengah penuh.

• • • • •

8.3. SENYAWA KOMPLEKS (SENYAWA KOORDINASI) 8.3.1. Beberapa definisi Senyawa koordinasi adalah suatu senyawa netral yang mengandung satu atau lebih ion kompleks.

Ion kompleks adalah ion yang terdiri atas satu ion pusat (kation logam) yang terikat dengan satu atau lebih molekul atau ion.

Ligan adalah molekul atau ion yang mengikat ion pusat itu.

• • • •

Secara ringkas dapat dikatakan di sini bahwa senyawa kompleks dapat terdiri atas : [Kation kompleks] + Anion (bukan kompleks) atau Kation + (bukan kompleks) [Anion kompleks] -

atau

[Kation kompleks] + [Anion kompleks] -

8.3.2. Terbentuknya ion kompleks -

Antaraksi antara ion logam dengan ligan dapat dianggap sebagai reaksi asam-basa Lewis. -Suatu basa Lewis adalah suatu substansi yang dapat menyumbangkan satu atau lebih pasangan elektron. -Setiap ligan mempunyai paling sedikit satu pasangan elektron bebas, misalnya :

H O H H N H Cl _ C O _ H

-Jadi ligan berperan sebagai basa Lewis. -Sebaliknya, suatu atom logam dari golongan unsur transisi, baik dalam keadaan netral atau bermuatan positif, berperan sebagai asam Lewis, yang menerima dan memakai bersama pasangan elektron bebas dari basa Lewis. -Dengan demikian, ikatan logam-ligan biasanya berupa ikatan kovalen koordinasi.

• • •

8.3.3. Bilangan Koordinasi Atom donor

Atom dalam ligan yang terikat langsung dengan ion atau atom pusat disebut

atom donor

• • • Contoh : nitrogen adalah atom donor dalam ion kompleks [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ .

Bilangan koordinasi

Bilangan koordinasi dalam senyawa koordinasi adalah

jumlah atom donor yang mengelilingi atom atau ion pusat dalam suatu senyawa kompleks

. • Contoh bilangan koordinasi : • Ion Ag + • Ion Cu 2+ dalam [Ag(NH 3 ) 2 ] + dalam [Cu(NH 3 ) 4 ] adalah 2 2+ adalah 4 • Ion Fe 3+ dalam [Fe(CN) 6 ] 3+ adalah 6.

• • •

8.3.4. Penggolongan ligan

Ditinjau dari jumlah atom dalam molekul atau ion ligan, maka ligan dapat digolongkan menjadi

ligan monodentat

ligan bidentat

dan

ligan polidentat

. Ligan semisal H2O dan NH3 adalah ligan monodentat, karena hanya mempunyai satu atom donor tiap ligan. Ligan bidentat yang umum adalah etilendiamina Kedua atom nitrogen dapat mengadakan ikatan kovalen koordinasi dengan suatu atom logam H 2 N CH 2 CH 2 NH 2

•

8.3.5. Pembentukan kelat

• Ion etilendiaminatetraasetat (EDTA) adalah suatu ligan polidentat yang mengandung enam atom donor, yaitu dua atom nitrogen dan empat atom oksigen. Keempat atom oksigen tersebut berada dalam empat gugus 

COO-

yang berikatan tunggal dengan atom karbon. • Ligan-ligan bidentat dan polidentat juga disebut

pembentuk kelat

, karena kemampuannya mengikat atom logam bagaikan cakar (dari bahasa Yunani :

chele

yang berarti cakar).

•

8.3.12.Kegunaan senyawa kompleks

• • • Senyawa kompleks umumnya berwarna, memainkan peranan penting dalam kehidupan. Beberapa peranan dan kegunaan senyawa kompleks adalah : Hemoglobin dan klorofil merupakan senyawa kompleks dengan atom pusat besi dan magnesium dengan ligan berbagai protein.

Dalam kimia analitik dikenal kompleksometri, yaitu penentuan kadar logam dengan EDTA, juga kolorimetri dengan menggunakan kompleks yang berwarna.

EDTA dan BAL (dimerkaptopropanol) yang digunakan untuk penawar keracunan logam berat, juga senyawa kompleks platina yang digunakan untuk anti kanker.

BAB IX. SIFAT KEPOLARAN, MUATAN DAN RESONANSI SENYAWA KOVALEN 9.1. KONSEP KEPOLARAN

Kepolaran (dari bahasa Latin

polus

, tiang atau sumbu langit) berarti sifat mengutub atau dimilikinya kutub, dalam pengertian elektrostatik, oleh suatu senyawa.

9.1.1. Kepolaran dalam molekul diatomik

Dua atom yang berikatan membentuk suatu molekul belum tentu masing-masing mempunyai keelektro negatifan yang sama. Sebagai akibatnya,

penyebaran elektron dalam molekul belum tentu merata dalam seluruh molekul tersebut

Oleh karena itu dalam ikatan kovalen dikenal :

Ikatan Kovalen Non-polar

-Yaitu ikatan kovalen yang elektron-elektronnya tersebar merata dan

titik pusat muatan negatif (awan elektron) terletak ditengah-tengah molekul dan berimpit dengan titik pusat muatan positif (inti atom)

-Contoh : molekul H 2 .

Molekul H 2 H

+ titik pusat muatan negatif dan positif berimpitan o  = Titik pusat muatan negatif = Titik pusat muatan positif -Senyawa dengan ikatan kovalen non-polar disebut senyawa non-polar -Pada senyawa diatomik, keelektronegatifan kedua atom sama

Ikatan polar

-Yaitu ikatan kovalen yang elektron-elektronnya tersebar tidak merata dan

titik pusat muatan negatif (awan elektron) tidak terletak ditengah-tengah molekul dan tidak berimpit dengan titik pusat muatan positif (inti atom)

-Contoh : molekul HCl .  o titik pusat muatan negatif dan positif tidak berimpitan  o = titik pusat muatan positif = titik pusat muatan negatif

Molekul HCl

-Senyawa dengan ikatan kovalen polar disebut senyawa polar -Pada senyawa diatomik, keelektronegatifan kedua atom tidak sama.

9.1.2. Dwikutub (dipole) dan momen dwikutub (dipole moment)

-Karena molekul polar mempunyai pusat muatan positif dan negatif yang tidak berimpit, maka seolah-olah molekul tersebut mempunyai dua kutub, yaitu kutub positif dan kutub negatif.

-Dikatakan bahwa molekul tersebut merupakan

dwikutub (dipole)

. Suatu dwikutub dilambangkan sebagai anak panah dengan ujung anak panah mengarah ke kutub negatif.

kutub kutub negatif positif  



 

Suatu dwikutub (dipole)

yang dilambangkan sebagai : ke arah negatif Gb.9.3. Gambaran dan Lambang dwikutub

•

Momen dwikutub (dipole moment )

Kemampuan suatu dwikutub untuk berorientasi dalam medan listrik dikenal sebagai

momen dwikutub (dipole moment)

 =

z x d

, yang besarnya dapat dirumuskan sebagai berikut : • • •  (mu) = momen dwikutub, dengan satuan Debye.

z

= muatan dalam satuan elektrostatik (Statcoulomb)

d

= jarak dalam cm

• • • •

Momen dwikutub dan kepolaran pada senyawa triatomik atau lebih

Pada molekul-molekul diatomik dengan kedua atom sama, maka momen dwikutubnya = nol, karena

(jarak antara kutub negatif dan kutub positif) adalah nol (berimpit) dan molekul bersifat non-polar. Untuk molekul diatomik dengan atom-atom yang berbeda, maka   0, jadi molekul tersebut polar.

Momen dwikutub merupakan dwikutub total merupakan

besaran vektor

, jadi untuk molekul-molekul triatomik atau lebih, momen

resultan dwikutub-dwikutub yang berasal dari tiap-tiap ikatan yang ada

. Bila resultan momen-momen dwikutub tersebut = 0, maka molekul tersebut bersifat non-polar, dan bila resultannya  0, maka molekul tersebut bersifat polar.

Berikut ini adalah gambaran beberapa molekul triatomik atau lebih dengan resultan dwikutub dwikutubnya :

Gambar 9.5.

Analisis momen dwikutub beberapa senyawa triatomik atau lebih momen dwikutub total (R)





O H H

momen dwikutub masing-masing ikatan

O H H N R



 (NH 3 polar)

H H O C R =



 ( CO 2 non-polar )

H C H H R = 0 H CH 4

bersifat non-polar

Cl C Cl H R =/= 0 Cl CHCl 3

bersifat polar

IKATAN LOGAM DAN SIFAT KEMAGNITAN •

Contoh pembentukan ikatan logam

: • Logam Cu dengan konfigurasi elektron terluar : 3

10 4

1 • Bentuk kristal : Kubus berpusat muka dengan bilangan koordinasi = 12 • Jadi tiap atom Cu dikelilingi oleh 12 atom yang lain. • Oleh karena itu : • 1. Atom Cu

tidak dapat membentuk ikatan kovalen,

karena jumlah elektron valensinya kurang (seharusnya 12).

• 2. Atom Cu

tidak dapat membentuk ikatan ionik,

karena tiap atom Cu adalah ekivalen, jadi tidak dapat membentuk ion positif dan negatif secara permanen.

• Maka ikatan antara 2 atom Cu terjadi dengan cara seperti

hibrida resonansi

, yaitu elektron-elektron valensi tiap atom Cu

dapat berpindah ke atom yang lain,

sehingga atom atom Cu dapat berganti-ganti menjadi ion positif dan negatif dan terjadilah ikatan antara atom-atom Cu tersebut.

• Beberapa ciri khas logam:

•

Penghantaran listrik

• Karena aliran elektron (aliran listrik) dapat lancar melalui kawat/logam.

•

Sifat mengkilap

• Elektron-elektron bebas pada permukaan logam mampu memancarkan kembali cahaya yang jatuh pada permukaan tersebut dengan frekuensi yang sama, sehingga permukaan logam tampak mengkilap.

•

Kemampuan untuk diubah bentuknya (deformasi)

SIFAT KEMAGNITAN

Paramagnetik (a)

yt: zat yang bersifat meningkatkan permeabilitas medan magnit.

Diamagnetik (b)

yt: zat yang bersifat menurunkan permeabilitas medan magnit

(a) (b)

U S U S

zat ditarik magnit medan magnit menjadi lebih kuat, zat bersifat lebih permeabel terha dap medan magnit zat ditolak magnit medan magnit menjadi lebih lemah, zat bersifat kurang permeabel terha dap medan magnit

11.3. Sifat paramagnetisme dan diamagnetisme

Digambarkan sebagai berikut : gb.(a) dua elektron pada dua orbital berbeda, spin sama akan menghasilkan medan magnit yang saling memperkuat(paramagnetik). (b) saling meniadakan(spin berlawanan)(diamagnetik)

U S U S U S (a) (b) S U

Paramagnetik

: Unsur yang punya jumlah elektron gasal.

Diamagnetik

: Unsur yang mempunyai jumlah elektron genap,

tetapi tidak semua unsur

yang mempunyai jumlah elektron genap akan bersifat diamagnetik. Beberapa contoh H : 1s 1 Elektron tunggal, jadi bersifat paramagnetik He : 1s 2 Elektron genap, jadi bersifat diamagnetik B : 1s 2 2s 2 2p 1 Terdapat satu elektron tunggal, bersifat paramagnetik C : 1s 2 2s 2 2p 2 Terdapat dua elektron tunggal, dalam orbital yang berbeda,masing-masing mempunyai spin paralel, sehingga bersifat paramagnetik

•

11.6. Sifat feromagnetisme

• • colok.

Unsur-unsur besi, kobalt, nikel dan gadolinium (Gd) dan senyawa-senyawanya mempunyai sifat-sifat kemagnitan yang men • Karena besi merupakan unsur yang paling penting, maka sifat ini dinamakan

feromagnetisme

dan kelompok unsur di atas disebut bersifat

feromagnetik

disebabkan oleh

spin

. • Atom-atom unsur feromagnetik mempunyai momen magnetik yang elektronnya, yang juga dimiliki oleh unsur unsur paramagnetik. • Tetapi ciri utama unsur feromagnetik adalah adanya kelompok kelompok atom, yang ukurannya di sekitar 0,001 mm sehingga dapat diamati dengan mikroskop, yang sifat kemagnitannya maksimum, karena atom-atomnya tersusun sedemikian rupa sehingga momen magnetiknya sejajar dan jarak antar atomnya tertentu.

Sifat kemagnitan ini kira-kira seribu kali kekuatan unsur paramagnetik.

Gambar 11.6.

Susunan molekul unsur feromagnetik dan paramagnetik Kelompok atom un- bila ada medan bila tak ada medan sur feromagnetik, magnit luar magnit luar ada atau tidak ada medan magnit luar Kelompok atom unsur paramagnetik