Hal-hal yang harus diperhatikan pada pembuatan preparat praktikum

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
H
pasangan elektron bebas
yang dapat disumbangkan
H N
H
H
ikatan datif
-Molekul NH3 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 :
O
H
N
H
H
H
H
Cl
_
C
O
_
-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(NH3)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+ dalam [Ag(NH3)2]+ adalah 2
• Ion Cu2+ dalam [Cu(NH3)4]2+ adalah 4
• Ion Fe3+ 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
•
H2N
CH2 CH2 NH2
• 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 keelektronegatifan yang sama. Sebagai akibatnya, penyebaran
elektron dalam molekul belum tentu merata dalam
seluruh molekul tersebut.
Oleh karena itu dalam ikatan kovalen dikenal :
1. 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 H2.
titik pusat muatan negatif
dan positif berimpitan
H
+
o

H
Molekul H2
+
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
2. 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 .
titik pusat muatan negatif
dan positif tidak berimpitan
H
+
 o Cl
+
 = titik pusat muatan positif
o = 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
negatif


A
kutub
positif

 
yang dilambangkan sebagai :
B
Suatu dwikutub (dipole)
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), yang
besarnya dapat dirumuskan sebagai berikut :
= zxd
•  (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 d (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 besaran vektor, jadi
untuk molekul-molekul triatomik atau lebih, momen
dwikutub total merupakan 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 dwikutubdwikutubnya :
Gambar 9.5. Analisis momen dwikutub beberapa senyawa
triatomik atau lebih
momen dwikutub
total (R)
R 0
R 0
(NH 3 polar)
O
H
N
O
H
momen dwikutub
masing-masing
ikatan O
H
H
H
H
C
R = 0
(CO 2 non-polar)
O
H
Cl
C
C
H
H
R=0
H
CH4 bersifat non-polar
Cl
H
R =/= 0
Cl
CHCl3 bersifat polar
IKATAN LOGAM DAN SIFAT KEMAGNITAN
• Contoh pembentukan ikatan logam :
• Logam Cu dengan konfigurasi elektron terluar : 3d10 4s1
• 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 atomatom 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.
(b)
(a)
U
S
zat ditarik
magnit
medan magnit menjadi
lebih kuat, zat bersifat
lebih permeabel terhadap medan magnit
U
S
zat ditolak
magnit
medan magnit menjadi
lebih lemah, zat bersifat
kurang permeabel terhadap 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
U
U
S
S
S
S
U
(a)
(b)
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
2
He : 1s
2
2
Elektron genap, jadi bersifat diamagnetik
1
B : 1s 2s 2p
C : 1s2 2s2 2p2
Terdapat satu elektron tunggal, bersifat
paramagnetik
Terdapat dua elektron tunggal, dalam
orbital yang berbeda,masing-masing
mempunyai spin paralel, sehingga
bersifat paramagnetik
• 11.6. Sifat feromagnetisme
•
•
•
•
•
Unsur-unsur besi, kobalt, nikel dan gadolinium (Gd) dan
senyawa-senyawanya mempunyai sifat-sifat kemagnitan yang mencolok.
Karena besi merupakan unsur yang paling penting, maka sifat ini
dinamakan feromagnetisme dan kelompok unsur di atas disebut
bersifat feromagnetik.
Atom-atom unsur feromagnetik mempunyai momen magnetik yang
disebabkan oleh spin elektronnya, yang juga dimiliki oleh unsurunsur paramagnetik.
Tetapi ciri utama unsur feromagnetik adalah adanya kelompokkelompok 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 unsur feromagnetik,
ada atau tidak ada
medan magnit luar
bila ada medan
magnit luar
bila tak ada medan
magnit luar
Kelompok atom unsur paramagnetik