BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Bidang Kimia dibagi dalam dua kelompok besar yang disebut Kimia Organik
dan Anorganik, karena senyawa organik mengandung karbon, Kimia Organik
dapat didefinisikan sebagai Kimia Karbon. Unsur senyawa karbon sangat unik
karena dapat berikatan dengan sesamanya membentuk senyawa rantai dan cincin
yang mantap, n-heksana, C6H12 dan Sikloheksana, C6H12 adalah contoh
molekul rantai cincin dengan karbon.
Isomer adalah molekul-molekul yang mempunyai rumus molekul yang sama
tetapi strukturnya yang berbeda (atau susunan atomnya dalam molekul berbeda)
Dalam ilmu kimia, isomer ialah molekul-molekul dengan rumus kimia yang
sama (dan sering dengan jenis ikatan yang sama), namun memiliki susunan atom
yang berbeda (dapat diibaratkan sebagai sebuah anagram). Kebanyakan isomer
memiliki sifat kimia yang mirip satu sama lain. Juga terdapat istilah isomer
nuklir, yaitu inti-inti atom yang memiliki tingkat eksitasi yang berbeda
1
B. RUMUSAN MASALAH
1. Apa yang dimaksud dengan isomer?
2. Apa saja jenis-jenis isomer?
3. Apa saja faktor-faktor penyebab terjadinya senyawa kompleks ?
4. Mengetahui pentingnya isomer kimia
C. TUJUAN
1. Menjelaskan pengertian isomerisme dalam senyawa kompleks
2. Menyebutkan jenis-jenis isomerisme senyawa kompleks.
3. Menjelaskan faktor-faktor penyebab terjadinya isomerisme pada senyawa
kompleks
4. Menjelaskan pentingnya isomer kimia
2
BAB II
PEMBAHASAN
A. ISOMERI DALAM SENYAWA KOMPLEKS
Isomer adalah senyawa yang memiliki rumus kimia yang sama, akan tetapi
memiliki penataan struktur yang berbeda. Tidak hanya dalam senyawa-senyawa
organik, senyawa kompleks juga mengalami isomerisasi. Banyak senyawa
koordinasi dengan struktur/rumus kimia yang cukup rumit.
Selain itu bervariasinya jenis ikatan dan struktur geometris yang mungkin
terbentuk memungkinkan banyaknya jenis isomer yang berbeda dalam
senyawaan kompleks. Alfred Werner telah berusaha mengklasifikasikan jenisjenis isomeri yang terjadi dalam senyawa kompleks. Werner menggolongkan
isomeri senyawa kompleks menjadi beberapa macam, yaitu isomer polimerisasi,
ionisasi; ikatan terhidrat; koordinasi, posisi koordinasi, isomer geometris dan
isomer optis. Sampai saat ini, penggolongan isomer yang telah dilakukan oleh
Werner tersebut masih dipakai secara luas di bidang kimia.
B. JENIS-JENIS SENYAWA KOMPLEKS
Jenis isomeri yang paling penting dan paling sering teramati dalam senyawa
kompleks adalah isomer geometris dan isomer optis.
1. Isomer Geometris
Isomer geometri adalah isomer yang disebabkan oleh perbedaan letak
atau gugus ruangan. Isomer geometri sering juga disebut denganisomer cistrans. Isomer ini tidak terdapat pada kompleks dengan struktur linier, trigonal
planar atau tetrahedral, tetapi umumnya terdapat padakompleks planar
segiempat dan octahedral.
Isomer geometris, yang kadang-kadang juga disebut sebagai isomer cistrans, disebabkan oleh perbedaan letak atom atau gugus atom dalam ruang.
Pada senyawa kompleks, isomeri semacam ini terjadi pada kompleks dengan
3
struktur dua substituen atau dua macam ligan. Substituen dapat berada pada
posisi yang bersebelahan atau berseberangan satu sama lain. Jika gugus
substituen letaknya bersebelahan, maka isomer tersebut merupakan isomer
cis. Sebaliknya jika substituen berseberangan satu sama lain, isomer yang
terjadi merupakan isomer trans.
Contoh isomeri geometris pada segiempat planar seperti yang terjadi pada
kompleks [Pt(NH3)2Cl2]. Isomer cis dan trans dari kompleks ini masingmasing ditunjukkan dalam Gambar (1) dan (2)
Cl
(NH3)
NH3
Pt
Cl
Cl
Pt
(NH3)
Cl
(NH3)
Gambar 2. Isomer trans kompleks
[Pt(NH3)2Cl2]
Gambar 1. Isomer cis kompleks
[Pt(NH3)2Cl2]
I
somer cis dari kompleks [Pt(NH3)2Cl2] diperoleh dengan menambahkan
NH4OH kedalam suatu larutan ion [PtCl4]2-. Sedangkan isomer trans dari
kompleks yang sama dapat disintesis dengan mereaksikan [Pt(NH3)4]2+ dan
HCl,
Selain pada kompleks segi empat planar, isomer geometris juga dapat
terjadi pada suatu kompleks oktahedral disubstitusi, seperti pada kompleks
[Cr(NH3)4Cl2]+ . Isomer cis dari kompleks ini berwarna violet, sehingga dapat
dibedakan dari isomer trans-nya yang berwarna hijau.
Isomer cis dan trans dari kompleks ini ditunjukkan dalam Gambar (3) dan
(4).
4
NH3
Cl
Cl
NH3
NH3
Cr
NH3
Cr
NH3
NH3
NH3
NH3
Cl
Cl
Gambar 3. Isomer cis kompleks
[Cr(NH3)4Cl2]+
Gambar 4. Isomer trans kompleks
[Cr(NH3)4Cl2]+
Suatu kompleks dengan ligan bidentat yang asimetris (misalnya
glisinato) juga dapat menghasilkan isomer geometris.
Contoh isomer semacam ini ditunjukkan pada gambar 5 dan 6, yang
masing-masing menunjukkan isomer cis dan trans dari kompleks
diglisinaplation(II)
H2C
H2N
NH2
CH2
Pt
C
O
O
O
C
O
Gambar 5. Isomer cis kompleks
diglisinaplation(II)
O
C
O
NH2
CH2
Pt
H2C
NH2
O
C
O
Gambar 6. Isomer trans kompleks
diglisinaplation(II)
5
2. Isomer Optis
Isomer optis adalah isomer yang dicirikan dari perbedaan arah pemutaran
bidang polarisasi cahaya. Senyawa yang dapat memutar bidang polarisasi cahaya
dikatakan sebagai senyawa optis aktif. Isomer yang dapat memutar bidang
polarisasi cahaya ke arah kanan (searah jarum jam) disebut dextro (d atau +).
Sebaliknya isomer dari senyawa yang sama dan memutar bidang polarisasi ke
arah kiri (berlawanan arah jarum jam) disebut levo (l atau -).
Pada senyawa-senyawa organik, isomeri optis terjadi pada senyawa yang
memiliki atom C asimetris. Meskipun demikian, tidak berarti senyawa-senyawa
kompleks yang merupakan senyawaan anorganik tidak memiliki isomer optis.
Hasil pengamatan terhadap berbagai senyawa kompleks menunjukkan bahwa
pada senyawa kompleks juga dapat terjadi isomeri optis. Suatu molekul senyawa
komplek yang asimetris (tidak memiliki bidang simetri) sehingga tidak dapat
diimpitkan dengan bayangan cerminnya, akan bersifat optis aktif dan memiliki
isomer optis.
Pada senyawa kompleks, isomer optik umum dijumpai dalam kompleks
oktahedral yang melibatkan gugus bidentat dan memiliki isomer cis dan trans.
Isomer cis dari kompleks semacam ini tidak memiliki bidang simetri, sehingga
akan memiliki isomer optis. Misalnya pada kompleks [Co(en)2Cl2]+, yang
memiliki bentuk isomer geometris cis dan trans. Bentuk isomer cis sendiri dari
kompleks tersebut aktif secara optis, dan memiliki isomer d dan l. Dengan
demikian, jumlah total dari seluruh isomer yang dimiliki oleh kompleks
[Co(en)2Cl2]+ adalah tiga isomer. Salah satu isomer yang tidak aktif secara optis
(dalam hal ini isomer trans dari kompleks [Co(en)2Cl2]+ disebut sebagai bentuk
meso dari kompleks tersebut. Isomer-isomer dari kompleks ini ditunjukkan pada
Gambar 7 – 9.
6
en
en
N
N
N
N
Cl
Cl
Co3+
Co3+
Cl
Cl
N
N
N
N
en
en
Gambar 7. Isomer cis –d kompleks
[Co(en)2Cl2]+
Gambar 8. Isomer cis –l kompleks
[Co(en)2Cl2]+
Cl
N
N
en
en
Co3+
N
N
Cl
Gambar 9. Isomer trans-meso
kompleks [Co(en)2Cl2]+
C. ISOMER-ISOMER LAIN
Selain isomer optis dan isomer geometris seperti yang telah disebutkan di
atas, pada senyawa kompleks ada beberapa macam isomeri lain yang mungkin
terjadi.
1. Isomer Ionisasi
Isomerisasi jenis ini menunjukkan isomer-isomer dari suatu kompleks
yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion yang berbeda. Misalnya
kompleks [Co(NH3)5Br]SO4 yang berwarna merah-violet. Suatu larutan berair
7
dari kompleks ini akan menghasilkan endapan putih BaSO4 dengan larutan
BaCl2,
yang
memastikan
adanya
ion
SO42- bebas.
Sebaliknya
[Co(NH3)5SO4]Br berwarna merah. Larutan dari kompleks ini tidak
memberikan hasil positif terhadap uji sulfat dengan BaCl2. Larutan
akan memberikan endapan AgBr berwarna krem dengan AgNO3, yang
memastikan
adanya
ion
[Co(NH3)5Br]SO4 dilepaskan
Br- bebas. Berarti
ion
SO42-,
pada
kompleks
sedangkan
kompleks
[Co(NH3)5SO4]Br melepaskan Br-. Karena memiliki rumus komposisi kimia
yang sama tetapi jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion yang
berbeda,
kedua
kompleks
tersebut
dikatakan
merupakan
isomer
ionisasi. Contoh lain dari isomer ionisasi adalah [Pt(NH3)4Cl2]Br2 dan
[Pt(NH3)4Br2]Cl2dan
[Co(en)2NO2.Cl]SCN,
[Co(en)2NO2.SCN]Cl;
dan
[Co(en)2Cl.SCN]NO2.
Salah satu bentuk isomer lain, yaitu isomer hidrasi, seringkali
digolongkan sebagai bagian dari isomer ionisasi. Pada isomer hidrasi, salah
satu atau lebih ligan digantikan oleh air kristal. Adanya isomer hidrasi dapat
dicirikan antara lain dari perubahan warna, pengukuran konduktivitas,
ataupun pengukuran kuantitas ion yang terendapkan. Contoh dari isomer
hidrasi misalnya :
[Cr(H2O)6]Cl3
(ungu, tiga mol ion Cl terendapkan)
[Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O
(hijau, dua mol ion Cl terendapkan)
[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O
(hijau tua, satu mol ion Cl terendapkan)
Jika diperhatikan, contoh-contoh tadi menunjukkan bahwa pembentukan
isomer koordinasi mengikuti suatu pola yang dapat dituliskan sebagai berikut:
[M(A)x]+a[M’(B)y]-b membentuk isomer [M(B)y]+b[M’(A)x]-a
8
2. Isomer Koordinasi
Suatu senyawa kompleks dapat memiliki isomer koordinasi jika senyawa
kompleks tersebut terbentuk dari ion positif dan negatif yang keduanya
merupakan ion kompleks. Dengan kata lain senyawa kompleks yang terbentuk
dari kation dan anion yang merupakan ion kompleks dapat membentuk isomer
koordinasi. Isomerisasi dapat terjadi melalui pertukaran sebagian atau seluruh
ligannya.
Beberapa contoh senyawa kompleks yang memiliki isomer koordinasi
adalah sebagai berikut :
- [Co(NH3)6]3+[Cr(CN)6]3-, membentuk isomer [Cr(NH3)6]3+[Co(CN)6]3- [Co(NH3)6]3+[Cr(C2O4)3]3-, membentuk isomer [Co(C2O4)3]3+[Cr(NH3)6]3- [Pt(NH3)4]2+[PdCI4]2- , membentuk isomer [Pt(NH3)3I]+[Pd(NH3)CI3]- ;dan
isomer [Pd(NH3)3I]+[Pt(NH3)CI3]- ; dan isomer [Pd(NH3)4]2+[PtCI4]2Jika diperhatikan, contoh-contoh tadi menunjukkan bahwa pembentukan
isomer koordinasi mengikuti suatu pola yang dapat dituliskan sebagai berikut :
[M(A)x]+a[M’(B)y]-b membentuk isomer [M(B)y]+b[M’(A)x]-a
3. Isomer Ikatan
Sejumlah senyawa kompleks memiliki ligan yang merupakan ligan
ambidentat. Karena ligan semacam ini memiliki lebih dari satu atom yang
dapat menyumbangkan pasangan elektron bebas dalam pembentukan ikatan,
maka logam pusat dapat terikat dengan atom yang berbeda pada ligan
tersebut. Dengan demikian terbentuklah isomer ikatan.
Beberapa contoh ligan ambidentat yang dapat membentuk isomer ikatan
adalah sebagai berikut :
Ligan
NO2 (nitro) dan nitrito (ONO)
Contoh isomer dalam senyawa
[(NH3)5Co-NO2]Cl2 dan [(NH3)5Co-ONO]Cl2
[(NH3)5Ir-NO2]Cl2 dan [(NH3)5Ir-ONO]Cl2
-SCN (tiosianato) dan –NCS
[{(C6H5)P}2Pd(-SCN)2] dan [{(C6H5)3P}2Pd(-NCS)2}]
(isotiosianato)
[(OC)5Mn-SCN] dan [(OC)5Mn-NCS]
9
D. FAKTOR-FAKTOR YANG MENYEBABKAN SENYAWA-SENYAWA
ATAUPUN ION-ION KOMPLEKS MEMILIKI ISOMER
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.
E. PENTINGNYA ISOMER KIMIA
Seperti disebutkan sebelumnya, isomer dari molekul yang sama memiliki
potensi untuk memiliki sifat fisik atau kimia yang berbeda. Perbedaan ini dapat
memiliki beberapa implikasi penting.
Mari kita lihat terutama pada kasus isomer optik. Kedua isomer yang
mungkin juga bisa disebut sebagai 'enansiomer' satu sama lain. Misalnya
enansiomer dengan sifat yang berbeda adalah bahwa senyawa 'carvone'. Dalam
bentuk R, ditemukan dalam daun mint, dan merupakan penyumbang bau/aroma.
Namun, dalam bentuk S, ia ditemukan dalam biji jintan, dan memiliki bau yang
sangat berbeda. Hanya karena beda isomer.
Ada juga yang tak begitu mencolok. Contoh yang paling terkenal adalah
thalidomide.
Obat
ini
diresepkan
pada
1950-an
dan
60-an
untuk
mengobati morning sickness pada ibu hamil; Namun, tidak diketahui kemudian
adalah bahwa (S) enansiomer bisa diubah dalam tubuh menjadi senyawa yang
menyebabkan deformitas pada embrio. Dua enansiomer juga tidak bisa diterima
dalam tubuh, yang berarti bahwa bahkan jika hanya (R) enansiomer dapat
10
diisolasi, masih akan menghasilkan efek yang sama. Ini menekankan pentingnya
menguji semua efek obat yang dibuat dari isomer optik, dan merupakan bagian
dari alasan mengapa penelitian farmasi harus melalui tes sangat ketat, supaya
memastikan bahwa mereka aman.
11
BAB III
KESIMPULAN
A. KESIMPULAN
Isomer adalah senyawa yang memiliki rumus molekul sama tetapi rumus
strukturnya berbeda. Isomer terbagi empat yaitu Isomer Geometris , Isomer
Optis, Isomer Ionisasi dan Isomer Koordinasi.
Di samping empat 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.
12
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden dan Fessenden. 1986. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga.
http://aseppranata94.blogspot.com/2013/12/makalah-kimia-organik-isomer.html
http://mbem-zone.blogspot.com/2013/04/isomerisasi-senyawa-kompleks.html
https://guide-prof.blogspot.com/2015/10/jenis-jenis-isomer.html
13
