Senyawa Koordinasi (senyawa kompleks)

Senyawa Koordinasi (senyawa kompleks)
Salah satu keistimewaan logam transisi adalah dapat membentuk senyawa klompeks, yaitu
senyawa yang paling sedikit terdiri dari satu ion kompleks (terdiri dari kation logam utama atau
logam transisi sebagai atom pusat yang berikatan dengan molekul dan/atau anion yang disebut
sebagai ligan) yang berikatan dengan ion lainnya yang disebut ion counter.
Keterangan gambar: bagian dari senyawa koordinasi; model (atas), gambar perspektif (tengah),
rumus kimia (bawah)
senyawa kompleks mempunyai atom pusat yang dikelilingi oleh ligan. Ketika
[Co(NH3)6]CI3(S) larut dalam air ion kompleks dan ion conter akan terpisah, sedangkan
ligan tetap terikat dengan atom pusat.
3+
Pada gambar sebelah kiri 6 ligan pada atom pusat ion [Co(NH3)6] memberikan bentuk
2+
oktahedral, sedangkan pada gambar sebelah kanan 4 ligan pada ion [Pt(NH3)4]
memberikan bentuk persegi planar.
Ion kompleks; bilangan koordinasi, geometri dan ligan-ligan
Ion kompleks terdiri dari atom logam yang merupakan atom pusat yang berikatan dengan
ligan-ligan yang berupa ion netral maupun ion yang bermuatan.

Bilangan koordinasi : jumlah ligan yang terikat secara langsung pada atom pusat, contohnya
pada ion [Co(NH3)6]3+ bilangan koordinasinya adalah 6

Geometri; bentuk geometri ion kompleks tergantung pada bilangan koordinasinya dan sifat
dari ion logam pada ion kompleks itu sendiri.

Donor atom per ligan; ligan suatu ion kompleks adalah molekul atau anion yang
menyumbangkan satu atau lebih pasangan elektron bebas kepada ion logam yang
membentuk ikatan kovalen.
Ligan diklasifikasikan berdasarkan jumlah pasanga elektron bebas yang didonorkannya, yaitu
monodentat yang mendonorkan satu pasang elektron, bidentat yang mendonorkan dua pasang
elektron dan polidentat yang mendonorkan lebih dari dua pasaang elektron.
Rumus dan Penamaan Senyawa Koordinasi
Untuk penulisan rumus senyawa koordinasi disusun dengan aturan sebagai berikut:
1. Nama kation ditulis terlebih dahulu sebelum anion.
Contoh: K2[Co(NH3)2CI4] terdiri dari kation K+ dan [Co(NH3)2CI4]2- sehingga K+ ditulis terlebih
dahulu.
2. Muatan kation sama dengan muatan anion.
Contoh: pada senyawa K2[Co(NH3)2CI4], NH3 merupakan molekul netral Cl- memberi muatan
dengan jumlah -4 maka Co harus bermuatan 2+ sehingga membentuk ion
[Co(NH3)2CI4]2- yang berikatan dengan K+
3. Dalam ion kompleks, ligan netral ditulis terlebih dahulu baru kemudian ligan anion, dan
rumus untuk seluruh ion ditempatkan dalam tanda kurung.
Contoh: pada senyawa K2[Co(NH3)2CI4], NH3 merupakan molekul netral sehingga ditulis
terlebih dahulu baru kemudian Cl- yang bermuatan negatif (anion)
Sedangkan aturan untuk penamaan senyawa kompleks adalah:
1. Nama kation ditulis terlebih dahulu
2. Nama ligan ditulis berdasarkan urutan abjad dan ditulis sebelum nama ion logam
3. Untuk ligan netral ditulis dengan namanya sendiri kecuali beberapa molekul seperti air yang
menjadi aqua, sedangkan untuk anion akhiran –ida diganti menjadi –o seperti klorida
menjadi kloro.
4. Jumlah ligan ditulis sebelum nama ligan tersebut dengan penomoran yunani.
5. Bilangan oksidasi atom pusat ditulis dengan angka romawi di dalam kurung.
6. Jika ion kompleks merupakan anion, maka nama ion logam diakhiri dengan –at.
Contoh: K2[Co(NH3)2CI4] = kalium diamina tetra kloro kobaltat (II)
[Co(NH3)6]CI3 = heksaamina kobalt (III) klorida
Sebuah Sejarah Perspektif : Alfred Werner dan Teori Koordinasi
Senyawa koordinasi telah diketahui sejak 200 tahun yang lalu, pertama kali ditemukan oleh
seorang kimiawan muda asal Swiss Alfred Werner. Dia mengusulkan dua macam valensi, yaitu
valensi primer adalah muatan positif pada ion logam yang harus disetarakan oleh ion negatif
sehingga menemukan bilangan koordinasi dari susunan jumlah ligan dan valensi sekunder yang
disebut bilangan koordinasi yang menunjukkan jumlah ligan terikat pada atom pusat.
Isomer dalam Senyawa Kompleks
Isomer
rumus kimia sama tetapi sifatnya berbeda
Isomer struktur
Isomer stereo
isomer koordinasi
Isomer linkage
isomer geometri
isomer optis
terjadi ketika adanya
pertukaran sebagian
atau seluruh ligan
Terbentuk ketika
komposisi senyawa
kompleks tetap
tetapi keterkaitan
donor ligan berubah.
perbedaan letak
atom atau gugus
atom dalam ruang
perbedaan arah
pemutaran bidang
polarisasi cahaya
ex:
[Pt(NH3)4Cl2](NO2)2da
n [Pt(NH3)4(NO2)2]Cl2
Dasar Teori Ikatan dan Sifat Kompleks
Aplikasi Ikatan Valensi pada Ion Kompleks
Ligan pada ion kompleks menyumbangkan sepasang elektron untuk membentuk suatu ikatan
kovalen dengan atom pusat. Jika suatu atom menyumbangkan sepasang elektron untuk digunakan
bersama disebut sebagai ikatan kovalen koordinasi. Jenis dan jumlah orbital hibridisasi ion logam
bergantung pada pasangan elektron bebas yang menentukan bentuk geometri ion kompleks.
Beberapa contoh bentuk geometri dan hibridisasinya:
1. Oktahedral; biasanya ion kompleks yang memiliki hibridisasi d2sp3 mempunyai bentuk
geometri oktahedral.
3+
Keterangan gambar: hibridisasi dan bentuk geometri [Cr (NH3)6]
2. Segiempat planar; ion kompleks dengan hibridisasi dsp2 akan memiliki bentuk geometri ini.
Keterangan gambar: hibridisasi dan bentuk geometri [Ni (CN)4]
2-
3. Tetrahedral; hibridisasi sp3 dari ion kompleks akan memberikan bentuk geometri seperti ini.
Keterangan gambar: hibridisasi dan bentuk geometri [Zn (OH)4]
2-
Teori Bidang Kristal
Teori bidang kristal menyempurnakan teori VB yang menjelaskan tentang bentuk dan ikatan
dalam suatu senyawa tetapi tidak dapat memprediksikan warna koordinasi dan juga terkadang saja
dapat dipakai untuk memprediksi tentang sifat kemagnetan senyawa, sedangkan teori bidang kristal
hanya memberikan sedikit gambaran mengenai ikatan logam-ligan tetapi mampu menjelaskan
tentang warna dan sifat kemagnetan dengan jelas.
Warna; cahaya diserap dalam berbagai macam panjang gelombang yang akan menghasilkan berbagai
macam spektrum warna, seperti yang tertera dalam tabel berikut:
Penjelasan tentang warna pada logam transisi; warna senyawa koordinsi sangat beragam, hal ini
dipengaruhi oleh perbedaan energi (
orbital set t2g dan eg dalam ion kompleksnya.
Dua hal yang dapat mempengaruhi warna senyawa:
1. Untuk ligan tertentu, warna tergantung pada kondisi oksidasi ion logamnya.
2. Dan untuk beberapa ligan lain, warna bergantung pada ligan itu sendiri.
Penjelasan tentang sifat kemagnetan pada logam transisi kompleks; sifat kemgnetan logam transisi
deipengaruhi oleh jumlah elektron tidak berpasangan pada orbital d. Penempatan orbital
dipengaruhi oleh satu dari dua cara berikut:
1. Ligan medan lemah dan kompleks spin tinggi
Ligan medan lemah (seperti H2O) menyebabkan pemisahan energi kecil, sehingga hanya
memakai energi yang lemah dari orbital d untuk berpindah ke set eg dan kemudian untuk
berpasangan pada set t2g. Dengan jumlah elektron tidak berpasangan maksimum ligan
medan lemah membentuk komplek spin tinggi.
2. Ligan medan kuar dan kompleks spin rendah
Karena ligan medan kuat (seperti CN-) memerlukan energi yang lebih besar untuk berpindah
ke set eg dan kemudian untuk berpasangan pada set t2g, serta jumlah elektron tidak
berpasangan pada ion kompleks lebih sedikit dibanding pada ion bebas sehingga
menimbulkan kompleks spin yang rendah.
Senyawa kompleks dengan bentuk geometri tetrahedral adalah contoh dari senyawa yang
mempunyai kompleks spin yang tinggi, sedangkan untuk senyawa dengan bentuk geometri
segiempat planar adalah contoh senyawa dengan kompleks spin yang rendah.