Transcript Lesson 5_Isomerisme Senyawa Kompleks

Lecture Presentation
Coordination Chemistry
By :
Agung Nugroho Catur Saputro, S.Pd., M.Sc
NIP. 19770723 200501 1 001
ISOMERISME SENYAWA
KOMPLEKS
Tujuan Pembelajaran
Menjelaskan pengertian isomerisme dalam
senyawa kompleks
o Menjelaskan faktor-faktor penyebab
terjadinya isomerisme pada senyawa
kompleks
o Menyebutkan jenis-jenis isomerisme senyawa
kompleks.
o Menjelaskan jenis-jenis isomerisme senyawa
kompleks dan contohnya.
o
INTRODUCTION
Sebagaimana senyawa-senyawa organik,
dalam senyawa kompleks dikenal juga adanya
isomer atau isomerisme.
Apa yang dimaksud
dengan ISOMER atau
ISOMERISME…?
INTRODUCTION
Isomerisme merupakan fenomena/gejala
pada molekul-molekul atau ion-ion yang
mempunyai rumus kimia sama tetapi
strukturnya berbeda.
 Isomerisme
dalam senyawa kompleks
terjadi pada senyawa-senyawa kompleks
atau ion kompleks yang mempunyai rumus
kimia sama tetapi strukturnya berbeda.

INTRODUCTION
Faktor-faktor apa yang menyebabkan
senyawa-senyawa ataupun ion-ion
kompleks memiliki isomer
?
INTRODUCTION
Senyawa atau ion kompleks dapat
memiliki isomer terutama disebabkan
oleh :
1. Perbedaan distribusi ligan di dalam
dan di luar bola-koordinasi.
2. Perbedaan distribusi ligan pada dua
atau lebih atom pusat.
3. Isomer ligan.
INTRODUCTION
Senyawa
kompleks
yang
mempunyai
isomerisme hanya kompleks-komleks yang
bereaksi sangat lambat atau kompleks inert.
Mengapa……?
INTRODUCTION
Kompleks-kompleks
yang
bereaksi
cepat atau kompleks-kompleks yang
labil, sering bereaksi lebih lanjut
membentuk isomer yang stabil.
INTRODUCTION
Pada dasarnya isomer senyawa kompleks
dibedakan atas sifat ikatannya, yaitu :
o Isomer ruang (stereo isomerism) jika ikatanikatannya identik, dan
o Isomer struktur (structural isomerism) jika
ikatan-ikatannya berbeda.
INTRODUCTION
Untuk lebih memahami jenis-jenis isomer
dalam senyawa kompleks, silakan baca
literatur/pustaka
yang
ditunjuk
dosen
kemudian kerjakan LKM 5.1.
SELAMAT BELAJAR
LKM 5.1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Buatlah skema penggolongan isomerisme pada
senyawa kompleks!
Jelaskan yang dimaksud dengan isomerisme ionisasi
dalam senyawa kompleks? Berikan contoh-contohnya !
Apa yang dimaksud dengan isomerisme pertautan
(linkage isomerisme) dalam senyawa kompleks?
Berikan contoh senyawa-senyawanya!
Jelaskan pengertian isomerisem koordinasi dalam
senyawa kompleks? Berikan contoh-contoh
senyawanya!
Menurut pendapat anda, apa yang dimaksud dengan
isomerisme hidrasi (solvat) dalam senyawa kompleks?
Sebutkan contoh senyawa-senyawanya!
Jelaskan pengertian isomerisme geometri (isomerisme
ruang) dalam senyawa kompleks dan jenis-jenisnya!
Apa yang dimaksud dengan isomerisme optik?
INTRODUCTION
Isomerisme pada senyawa kompleks dapat
dibagi dalam tiga kelompok, yaitu :
1. Isomerisme struktural
2. Isomerisme ruang
3. Isomerisme optik
(sumber lain menyatakan bahwa isomerisme
optik termasuk isomerisme ruang), sehingga
isomerisme dalam senyawa kompleks hanya
isomerisme struktural dan isomerisme ruang).


Senyawa-senyawa kompleks yang
menunjukkan gejala isomerisme struktural
adalah memiliki rumus kimia sama akan
tetapi strukturnya berbeda.
Gejala isomerisme yang termasuk
isomerisme struktural adalah :
1. Isomerisme Tautan
2. Isomerisme Koordinasi
3. Isomerisme Ionisasi
4. Isomerisme Solvat (Hidrasi)
Senyawa-senyawa kompleks yang
menunjukkan gejala isomerisme tautan
akan memiliki ligan yang sama akan
tetapi ikatan antara ion pusat dan ligan
adalah melalui atom donor yang
berbeda.
Ligan-ligan yang memiliki atom-atom donor
yang berbeda seperti ligan SCN dan NO2- dapat
berikatan dengan ion pusat melalui atom donor
yang berbeda.
 Ligan :SCN (sebagai ligan tiosianato) dapat
berikatan dengan ion pusat melalui atom S dan
:NCS (sebagai ligan isotiosianato) dapat
berikatan dengan ion pusat melalui atom N.
 Ligan :NO2- (sebagai ligan nitro) dapat berikatan
dengan ion pusat melalui atom N dan :ONO(sebagai ligan nitrito) dapat berikatan dengan
ion pusat melalui atom O.

Contoh Isomerisme Tautan :

Senyawa kompleks [Co(NH3)5(ONO)]Cl2
yang berwarna merah merupakan pasangan
isomerisme tautan dari [Co(NH3)5(NO2)]Cl2
yang berwarna kuning.
Contoh senyawa kompleks lain adalah :
 [(NH3)2(py)2Co (NO2)2]NO3 dan
[(NH3)2(py)2Co (ONO)2]NO3
 [(NH3)5Ir NO2]Cl2 dan [(NH3)5Ir ONO]Cl2
 [(OC)5Mn SCN] dan [(OC)5Mn NCS]
 Gejala isomerisme Tautan telah
dikenal sejak zaman Jorgensen
dan Werner.


Gejala isomerisme koordinasi hanya terjadi
pada senyawa-senyawa kompleks yang
terdiri dari kation dan anion kompleks.
Isomerisme ini terjadi apabila ligan-ligan
yang terikat pada suatu ion pusat dapat
dipertukarkan dengan ligan-ligan yang
terikat pada ion pusat yang lain.
Senyawa kompleks dengan rumus
CoCr(NH3)6(CN)6 mempunyai dua kemungkinan
isomerisme, yaitu :
 [Co(NH3)6][Cr(CN)6] dan
 [Cr(NH3)6][Co(CN)6]
Senyawa isomer [Co(NH3)6][Cr(CN)6] dan
[Cr(NH3)6][Co(CN)6], Keduanya berwarna
kuning dan hanya sedikit larut dalam air, tetapi
diperoleh dengan metode preparasi yang
berbeda, yaitu :
 [Co(NH3)6]Cl3 + K3[Cr(CN)6] 
[Co(NH3)6][Cr(CN)6] + 3 KCl
 [Cr(NH3)6]Cl3 + K3[Co(CN)6] 
[Cr(NH3)6][Co(CN)6] + 3 KCl
Contoh isomerisme koordinasi pada senyawa
lain adalah :



[Co(NH3)4][PtCl4] dan [Pt(NH3)4][CoCl4]
[Co(NH3)6][Cr(NO2)6] dan [Cr(NH3)6][Co(NO2)6]
[Cr(NH3)6][Cr(SCN)6] dan
[Cr(NH3)4(SCN)2][Cr(NH3)2(SCN)4]



Gejala isomerisme ionisasi hanya terjadi pada
senyawa kompleks ionik.
Senyawa kompleks ionik menunjukkan gejala
isomerisme ionisasi apabila terjadi pertukaran
antara dua macam ion dengan muatan yang
sama ataupun berbeda.
Pada pertukaran tersebut, anion bukan ligan
berubah menjadi ligan, sebaliknya anion yang
merupakan ligan berubah menjadi anion
bukan ligan sehingga diperoleh ion-ion
kompleks yang sama atau berbeda muatan.
Contoh :
[Co(NH3)5Br] SO4 (berwarna violet tua) dengan
[Co(NH3)5OSO3] Br (berwarna merah violet)
Bagaimana penjelasannya….?



Pada kedua kompleks tersebut bilangan
oksidasi ion pusat adalah sama, yaitu +3.
Kompleks pertama kation kompleksnya adalah
[Co(NH3)5Br]2+, sedangkan pada kompleks
kedua kation kompleksnya adalah
[Co(NH3)5OSO3]+.
Dua kompleks tersebut dapat larut dalam air
dan anion-anion bukan ligan yang ada dapat
dikenali dengan menambahkan pereaksipereaksi tertentu.

Kompleks pertama dapat dikenali berdasarkan
terjadinya warna putih yang timbul pada
penambahan larutan barium nitrat.
[Co(NH3)5Br]SO4(aq) + Ba(NO3)2(aq) 
[Co(NH3)5Br](NO3)2(aq) + BaSO4(s) putih
[Co(NH3)5(OSO3)]Br2(aq) + Ba(NO3)2(aq)

Kompleks kedua dapat dikenali berdasarkan
terjadinya warna kuning pucat yang timbul
pada penambahan larutan perak nitrat.
[Co(NH3)5(OSO3)]Br(aq) + AgNO3(aq) 
[Co(NH3)5(OSO3)]NO3(aq) + AgBr(s) kuning
pucat
[Co(NH3)5Br]SO4(aq) + AgNO3(aq)
Contoh lain adalah :
 [Pt(NH3)4Cl2]Br2 dan [Pt(NH3)4Br2]Cl2.
 [Co(NH3)4Cl2]NO2 dan [Co(NH3)4ClNO2]Cl.
 [Co(en)2ClSCN]NO2, [Co(en)2NO2SCN]Cl, dan
[Co(en)2Clno2]SCN.
 Bagaimana reaksi ionisasi dari isomer-isomer
kompleks tersebut?


Isomerisme ini terjadi akibat adanya pertukaran
antara ligan netral dengan anion bukan ligan dan
sebaliknya seperti pada senyawa-senyawa :
[Cr(H2O)6]Cl3. [Co(H2O)5Cl]Cl2.H2O, dan
[Co(H2O)4Cl2]Cl.2H2O.
Pada senyawa tersebut H2O yang semula terikat
pada ion Cr3+ digantikan oleh anion bukan ligan
Cl-. Molekul air yang digantikan berubah
fungsinya dari ligan menjadi air hidrat atau air
kristal.
Nama dari senyawa-senyawa tersebut adalah :
 [Cr(H2O)6]Cl3 : heksaakuakromium(III) klorida
atau heksaakuakromium(3+) klorida.
 [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O :
pentaakuaklorokromium(III) klorida monohidrat
atau pentaakuaklorokromium(2+) klorida
monohidrat.
 [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O :
tetraakuadiklorokromium(III) klorida dihidrat atau
tetraakuadiklorokromium91+) klorida dihidrat.
Isomer hidrasi melukiskan cara molekul
air terikat dalam kompleks yang
bersangkutan.
 Senyawa CrCl3.6H2O memiliki tiga
isomer yaitu :

1. anhidrat
[Cr(H2O)6]Cl3 berwarna violet
2.monohidrat [Cr(H2O)Cl]Cl2.H2O berwarna biruhijau, dan
3. dihidrat
[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O berwarna
hijau.
 Masing-masing isomer tersebut dalam larutannya
ternyata menghasilkan ion kompleks dan
stoikiometri anion Cl- yang berbeda-beda yang
dapat diendapkan oleh ion Ag+ berlebihan. Secara
berurutan yaitu 3Cl-, 2Cl- dan Cl-.
Senyawa-senyawa kompleks yang menunjukkan
gejala isomerisme ruang disamping memiliki
rumus kimia yang sama, jenis-jenis ikatan antara
ion pusat dan ligan-ligan yang ada juga sama,
akan tetapi susunan dalam ruang dari ligan-ligan
yang ada adalah berbeda.
 Isomerisme ruang meliputi :
1. Isomerisme cis-trans (geometrik)
2. Isomerisme facial-meridional
3. Isomerisme lateral-diagonal



Isomerisme geometrik disebut juga
isomerisme cis-trans.
Isomer cis-trans banyak dijumpai pada
senyawa-senyawa atau ion-ion kompleks
yang berbentuk bujur sangkar (kompleks
dengan bilangan koordinasi 4 tipe [ML2X2])
atau oktahedral (kompleks dengan
bilangan koordinasi 6 tipe [ML4X2]).
Contoh :
 [Pt(NH3)2Cl2] dalam bentuk cisdiaminadikloroplatina(II) berwarna kuning,
dan dalam bentuk transdiaminadikloroplatina(II) berwarna kuning
pucat.
 [Co(NH3)4Cl2] + dalam bentuk ion cistetraaminadiklorokobalt(III) berwarna violet,
dan dalam bentuk ion transtetraaminadiklorokobalt(III) berwarna hijau.
 Bagaimana rumus strukturnya….?

Isomerisme ini hanya terjadi pada senyawasenyawa atau ion-ion kompleks yang
berbentuk oktahedral (kompleks dengan
bilangan koordinasi 6 tipe [ML3X3]) yang
memiliki 3 ligan yang sama dan 3 ligan lain
yang sama pula.
Cara membedakan fac- dan merMetode 1 : Pada isomer fac- tiga ligan yang sama
terletak pada segitiga sama sisi yang merupakan
muka dari oktahedral, sedangkan pada isomer
mer- tiga ligan yang sama terletak pada segitiga
sama kaki.
Metode 2 : Pada isomer fac- tiga atom donor yang
sama menempati bidang permukaan segitiga,
sedangkan isomer mer- tiga atom donor yang
sama membentuk bidang segitiga yang membujur
melalui atom pusat.
Contoh :
 [Ru(H2O)3Cl3]
 [Pt(NH3)3Br3]
 [Pt(NH3)3I3]
 [Co(NH3)3(NO2)3]
 [Ir(H2O)3Cl3]

Contoh senyawa kompleks yang
menunjukkan gejala isomerisme lateraldiagonal adalah :


Isomerisme ini dapat juga dikategorikan
sebagai isomerisme geometrik.
Isomerisme lateral dapat dianggap sebagai
isomer cis-, sedangkan isomer diagonal dapat
dianggap sebagai isomer trans-.


Gejala isomerisme optik timbul apabila suatu
senyawa atau ion kompleks tidak dapat
mengadakan penindih tepatan
(superimposition) dengan bayangan
cerminnya.
Isomerisme ini dapat terjadi pada senyawa
atau ion kompleks yang berbentuk
oktahedral, trigonal bipiramidal, bujur
sangkar dan tetrahedral.

Pada senyawa kompleks oktahedral,
isomerisme optik hanya muncul pada isomer
cis- seperti pada ion cisdiakuadiaminadibromokromium(III).



Dari kedua pasang isomer cis- yang ada
bentuk satu disebut isomer d (dextro) dan
yang lain disebut isomer l (levo).
Penentuan bentuk d dan l tersebut hanya
dapat dilakukan berdasarkan eksperimen
dengan menggunakan metode polarimetri.
Gejala isomerisme optik juga timbul pada
senyawa kompleks trigonal bipiramidal
terdistorsi seperti senyawa berikut :

Gejala isomerisme optik tidak terjadi pada
senyawa kompleks berbentuk bujur sangkar
apabila semua atom-atom yang ada terletak
dalam satu bidang datar seperti ion-ion
berikut :


Hal ini disebabkan karena adanya bidang
cermin vertikal atau horizontal yang melalui
atom-atom yang ada.
Gejala isomerisme optik baru terjadi apabila
atom-atom yang ada tidak terletak pada satu
bidang datar seperti contoh di bawah.



Pada senyawa kompleks yang berbentuk
tetrahedral, gejala isomerisme optik baru
terjadi apabila atom atau ion pusat yang ada
mengikat empat ligan yang berbeda.
Senyawa kompleks semacam ini sampai
sekarang belum berhasil disintesis.
Senyawa kompleks berikut jika seandainya
dapat disintesis akan menunjukkan gejala
isomerisme optik.



Isomer ini pada dasarnya bukanlah
isomerisme yang sebenarnya karena terjadi
antara senyawa-senyawa kompleks yang
memiliki rumus empirik yang sama tetapi
berbeda masa molekulnya.
Contoh :
[Pt(NH3)3Cl2], [Pt(NH3)4][PtCl4],
[Pt(NH3)4][Pt(NH3)Cl3I2 dan
[Pt(NH3)Cl]2[PtCl4].



Rumus empiris senyawa tersebut adalah
H6Cl2N2Pt.
Isomerisme polimerisasi dapat disebabkan
karena senyawa kompleks yang ada memiliki
ion pusat yang sama.
Contoh :

Ion kompleks pertama memiliki dua ion pusat
sedangkan ion kompleks kedua memiliki
empat ion pusat. Rumus empiris kedua ion
kompleks tersebut adalah H21Co2N6O3.
LATIHAN SOAL

Untuk memantapkan pemahaman anda
terhadap konsep isomerisme dalam
senyawa kompleks, silakan kerjakan LKM
5.2 secara berkelompok!
SELAMAT MENGERJAKAN!!!
LKM 5.2
1. Tunjukkan isomerisme yang mungkin terjadi pada senyawa atau ion
kompleks berikut :
a.
[Pt(NH3)2Cl2]
b.
[Rn(NH3)I3]
c.
[Cu(NO2)6]4d.
[Co(NH3)6] [Cr(CN)6]
e.
[Cr(NH3)5Br] SO4
f.
[Co(en)2Cl2]+
2. Gambarkan seluruh isomer structural dari ion kompleks berikut :
a.
[Ru(NH3)5(NO2)]+
b.
[Ag(SCN)(SbPh3)3]
c.
[Co(NCS)4]23. Gambarkan struktur dari senyawa atau ion kompleks berikut.
Gambarkan pula pasangan stereoisomernya.
a.
Ion cis-diklorotetrasianokromat(III)
b.
mer-triaminatriklorokobalt(III)
c.
trans-diklorobis(trimetilfosfina)palladium(II)
d.
fac-triakuatrinitrokobalt(III)
RANGKUMAN




Senyawa kompleks atau ion kompleks dapat
mengalami gejala isomerisme.
Isomerisme senyawa kompleks dapat
dikategorikan dalam tiga kategori, yaitu
isomerisme struktural, isomerisme ruang dan
isomerisme optik.
Di samping ketiga kategori isomerisme tersebut,
dikenal juga isomerisme polimerisasi.
Isomerisme polimerisasi dapat dianggap bukan
sebagai isomerisme sebenarnya karena antara
satu isomer dengan isomer yang lain hanya sama
rumus empirisnya tetapi berbeda massa
molekulnya.