materimatakuliah - Analis Kimia UII

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI
Fakultas
Program Studi
Kode Matakuliah
Nama Matakuliah
Dosen
:
:
:
:
:
FM-UII-AA-FKA-07/R0
MATAKULIAH
MIPA
DIII Analis Kimia
21400332
Kimia Anorganik II
Reni Banowati Istiningrum, S.Si.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai Berlaku
: 6 (enam)
: VI (enam)
: 5 (lima)
: 2011
MODUL VI
KIMIA KOORDINASI
I.
Petunjuk Umum
1. Kompetensi Dasar
1) Mahasiswa memahami definisi senyawa komplek
2) Mahasiswa memahami Teori Koordinasi Werner
3) Mahasiswa memahami jenis-jenis ligan
4) Mahasiswa memahami konsep penamaan senyawa komplek
2. Materi Perkuliahan
1) Definisi Senyawa Komplek
2) Interaksi Ion Logam Pusat dengan Ligan
3) Jenis-jenis Ligan
4) Penamaan Senyawa Komplek
3. Indikator Pencapaian
1) Mahasiswa mampu menjelaskan komposisi dari senyawa komplek
2) Mahasiswa mampu menjelaslaskan Teori Koordinasi Werner dan postulatnya
3) Mahasiswa mampu menyebutkan jenis-jenis ligan dan contohnya
4) Mahasiswa mempu menyebutkan nama senyawa komplek dari strukturnya dan
sebaliknya
4. Referensi
Chang, R., 2005, Kimia Dasar : Konsep-Konsep Inti, Jilid 2, Penerbit Erlangga, Jakarta
Saputro, A.N.C., _, Coordination Chemistry, Lecture Presentation,
5. Strategi Pembelajaran
Pembelajaran dilakukan dengan penyampaian materi perkuliahan secara interaktif yang
melibatkan partisipasi dosen dan mahasiswa selama satu kali tatap muka setiap 1 pekan dengan
bobot 2 SKS.
6. Lembar Kegiatan Pembelajaran
1) Berusaha mempelajari materi sebelum perkuliahan dimulai
2) Memahami materi setelah mengikuti perkuliahan
3) Melakukan kegiatan belajar mandiri melalui tugas yang diberikan
4) Melakukan latihan dalam memecahkan permasalahan dan mendiskusikannya
7. Evaluasi
1) Post test
2) UTS
Versi : 1
Revisi : 0
Halaman : 1
dari 5
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI
Fakultas
Program Studi
Kode Matakuliah
Nama Matakuliah
Dosen
:
:
:
:
:
FM-UII-AA-FKA-07/R0
MATAKULIAH
MIPA
DIII Analis Kimia
21400332
Kimia Anorganik II
Reni Banowati Istiningrum, S.Si.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai Berlaku
: 6 (enam)
: VI (enam)
: 5 (lima)
: 2011
II. Materi Kuliah
Sejarah dan Definisi Senyawa Komplek
Logam-logam transisi, seperti telah dijelaskan dalam modul V, memiliki sifat salah satunya dapat
membentuk senyawa berwarna, dimana senyawa berwarna ini tidak lain adalah senyawa
koordinasi atau senyawa komplek. Jadi dalam lingkup kimia koordinasi dipelajari sifat-sifat dari
senyawa komplek tersebut.
Teori Koordinasi Werner
Kimiawan pertama yang mempelajari berbagai sifat dan karakteristik dari senyawa komplek
adalah Alfred Werner (kimiawan dari Swiss). Ia pada tahun 1893 mengajukan suatu teori yang
disebut Teori Koordinasi. Dalam teorinya Werner mengusulkan tiga postulat yaitu :
1. Kebanyakan unsur memiliki dua jenis valensi, yaitu valensi primer dan valensi sekunder.
Valensi primer (yang sekarang disebut bilangan oksidasi) dapat terionisasi sedangkan
valensi sekunder (yang sekarang disebut bilangan koordinasi) tidak dapat terionisasi.
2. Valensi sekunder harus dipenuhi oleh anion atau molekul dengan pasangan elektron bebas
3. Valensi sekunder memiliki ruang dan struktur geometri tertentu
Sebagai contoh adalah senyawa CoCl3.6NH3, valensi primer adalah 3 (bilangan oksidasi Co : 3+)
dan valensi sekunder adalah 6 (6 molekul NH3 diikat secara kovalen koordinasi). Ion Cl- bukan
bagian dari ion komplek, tetapi terikat ke ion komplek oleh gaya ionik. Sekarang kita menuliskan
senyawa tersebut, yang merupakan senyawa komplek, sebagai Co(NH3)6Cl3.
Senyawa komplek adalah senyawa yang mengandung logam pusat dan ligan dimana
keduanya terikat secara kovalen koordinasi. Logam pusat umumnya merupakan logam transisi
sedangkan ligan dapat berupa kation (NH4+), anion (Cl-, C2O42-, molekul kecil (H2O, NH3) atau
makro molekul (protein). Senyawa komplek dapat berupa senyawa ionik maupun netral.
Interaksi Ion Logam Pusat dengan Ligan
Interaksi antara ion logam pusat dengan ligan adalah seperti interaksi asam dengan basa Lewis.
Teori asam-basa Lewis menyebutkan bahwa asam adalah spesies yang menerima pasangan
elektron sedangkan basa adalah spesies yang mendonorkan pasangan elektron. Dalam ion
komplek, ligan bertindak sebagai basa Lewis (donor pasangan elektron) dengan
menyumbangkan pasangan elektronnya pada ion logam pusat (yang menyediakan orbital
kosong), sehingga ion logam pusat merupakan asam Lewis (aseptor pasangan elektron). Oleh
karena itu syarat suatu spesies dapat bertindak sebagai ligan adalah memiliki pasangan elektron
bebas.
Asam Lewis
+
Basa Lewis

Ion Komplek
Fe3+(aq)
+
6 CN-(aq)

Fe(CN)63-(aq)
Ni2+(aq)
+
6 NH3(aq)

Ni(NH3)64-(aq)
Jumlah ikatan koordinasi yang terbentuk antara ligan dan logam pusat disebut bilangan
koordinasi. Baik Fe(CN)63- maupun Ni(NH3)64- memiliki bilangan koordinasi 6.
Versi : 1
Revisi : 0
Halaman : 2
dari 5
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
FM-UII-AA-FKA-07/R0
MATERI
Fakultas
Program Studi
Kode Matakuliah
Nama Matakuliah
Dosen
:
:
:
:
:
MATAKULIAH
MIPA
DIII Analis Kimia
21400332
Kimia Anorganik II
Reni Banowati Istiningrum, S.Si.
Ligan
Counter Ion
K3
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai Berlaku
: 6 (enam)
: VI (enam)
: 5 (lima)
: 2011
Muatan ion komplek
Fe(CN)63Bilangan koordinasi
Ion logam pusat
Jenis-jenis Ligan
Syarat suatu spesies untuk dapat menjadi ligan adalah memiliki pasangan elektron bebas. Ligan
dibedakan menjadi :
a. Monodentat (unidentat)
Ligan monodentat adalah ligan yang hanya mampu menyumbangkan satu pasang elektron
bebas saja atau dengan kata lain hanya dapat membentuk satu ikatan kovalen koordinasi
dengan ion logam pusat. Kebanyakan ligan adalah monodentat, misalnya Cl -, Br-, H2O, NH3,
dan OH-. Walaupun ion atau molekul ini memiliki lebih dari satu pasang elektron bebas tetapi
yang dapat disumbangkan ke ion logam pusat hanya satu pasang (mono : satu, dent : gigi).
b. Bidentat
Ligan bidentat dapat menyumbangkan dua pasang elektron bebasnya pada ion logam pusat
(memiliki dua ”gigi”) sehingga membentuk dua ikatan kovalen koordinasi. Contoh ligan
bidentat adalah sebagai berikut :
Dimana
bipy
en
dppe
acac
ox
:
:
:
:
:
2,2'-bipyridine,
ethylenediamine,
diphenylphosphinoethane,
acetylacetonate
oxalate
c. Tridentat
Dien atau dietilentriamin adalah salah satu contoh ligan tridentat, yaitu ligan yang dapat
menyumbangkan 3 pasang elektron pada ion logam pusat.
Versi : 1
Revisi : 0
Halaman : 3
dari 5
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI
Fakultas
Program Studi
Kode Matakuliah
Nama Matakuliah
Dosen
:
:
:
:
:
FM-UII-AA-FKA-07/R0
MATAKULIAH
MIPA
DIII Analis Kimia
21400332
Kimia Anorganik II
Reni Banowati Istiningrum, S.Si.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai Berlaku
: 6 (enam)
: VI (enam)
: 5 (lima)
: 2011
d. Polidentat (multidentat)
Suatu molekul yang dapat menyumbangkan lebih dari tiga pasang elektron bebas disebut
polidentat, misalnya etilendiamintetraasetat (EDTA)
e. Chelating Ligan
Ligan yang mampu menyumbangkan lebih dari satu pasang elektron bebas akan berikatan
dengan ion logam pusat dengan membentuk cincin, senyawa seperti ini disebut senyawa
chelat sedangkan ligannya disebut chelating ligan.
Versi : 1
Revisi : 0
Halaman : 4
dari 5
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI
Fakultas
Program Studi
Kode Matakuliah
Nama Matakuliah
Dosen
:
:
:
:
:
FM-UII-AA-FKA-07/R0
MATAKULIAH
MIPA
DIII Analis Kimia
21400332
Kimia Anorganik II
Reni Banowati Istiningrum, S.Si.
Etilendiamin (en)
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai Berlaku
: 6 (enam)
: VI (enam)
: 5 (lima)
: 2011
ion oksalat
Tata Nama/Nomenclature Senyawa Komplek
Tata tulis rumus kimia (formula) senyawa komplek.
Senyawa komplek ionik tersusun dari ion komplek dan ion penyeimbang (counter ion). Tata tulis
ion komplek didasarkan aturan yang direkomendasikan oleh International Union of Pure and
Applied Chemistry (IUPAC) yaitu sebagai berikut :
1. Urutan penulisan lambang atom
Ion logam pusat ditulis paling depan, diikuti oleh ligan-ligan negatif yang disusun secara
alfabetik, kemudian ligan-ligan netral yang juga disusun secara alfabetik.
atom pusat-ligan negatif-ligan netral
2. Pemakaian tanda kurung
 Rumus kimia seluruh anggota ion kompleks, baik bermuatan atau netral ditulis dalam
tanda kurung siku, [ ].
 Rumus kimia ligan poliatomik maupun singkatan ligan ditulis dalam tanda kurung kecil
( ).
 Tidak ada spasi yang memisahkan antar ligan dalam formula kompleks.
[atom pusat(ligan negatif)(ligan netral)]
3. Muatan ionik dan bilangan oksidasi
 Muatan ion kompleks ditulis di luar kurung siku [ ] sebelah kanan sebagai supercript
dengan tanda plus atau minus mengikuti nomor muatannya.
 Bilangan oksidasi atom pusat mungkin dituliskan dengan angka Romawi di sebelah
kanan simbol atom sebagai supercript.
Contoh :
PtCl63CrIII (NCS)4(NH3)2Co(en)32+
Tata nama senyawa komplek
Pada awal dipelajarinya (sebelum tahun 1930) senyawa komplek, nama senyawa komplek
diberikan berdasarkan penemunya atau warnanya.
Versi : 1
Revisi : 0
Halaman : 5
dari 5
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
FM-UII-AA-FKA-07/R0
MATERI
Fakultas
Program Studi
Kode Matakuliah
Nama Matakuliah
Dosen
:
:
:
:
:
MATAKULIAH
MIPA
DIII Analis Kimia
21400332
Kimia Anorganik II
Reni Banowati Istiningrum, S.Si.
Kompleks
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai Berlaku
Nama
: 6 (enam)
: VI (enam)
: 5 (lima)
: 2011
Rumus sekarang
Cr(SCN)3.NH4SCN.2NH3
Garam Reinecke
NH4[Cr(NH3)2(NCS)4]
PtCl2.2NH3
Garam Magnus
[Pt(NH3)4][PrCl4]
Co(NO2)3.KNO2.2NH3
Garam Erdmann
K[Co(NH3)2(NO2)4]
PtCl2.KCl.C2H4
Garam Zeise
K[Pt(C2H4)Cl 3]
Kompleks
Warna
Nama
Rumus sekarang
CoCl3.6NH3
Yellow
Luteo complex
[Co(NH3)6]Cl3
CoCl3.5NH3
Purple
Purpureo complex
[Co(NH3)5Cl]Cl 2
CoCl3.4NH3
Green
Praseo complex
Trans-[Co(NH3)4Cl2]Cl
CoCl3.3NH3
Violet
Violeo complex
Cis-[Co(NH3)4Cl2]Cl
Sekarang tata nama senyawa komplek didasarkan aturan yang dikeluarkan oleh Inorganic
Nomenclature Committee of International Union of Pure and Applaied Chemistry.
1. Nama Ligan
Berikut adalah tabel nama-nama ligan dan rumus kimianya,
Rumus Kimia
H2O
NH3
CO
NO
H2NC2H4NH2 (en)
-
OH
Nama Ligan
akua
Rumus Kimia
I
-
iodo
-
amin
CN
karbonil
siano
-
tiosianato
2-
karbonato
SCN
nitrosil
CO3
etilendiamin
Nama Ligan
O2
2-
-
perokso
hidrokso
H
hidrido
2-
okso
CH3
metal
-
O
F
Cl
fluoro
C2H5
etil
-
kloro
C2O42-
oksalato
-
bromo
NO2
nitrito
Br
Bila di dalam senyawa kompleks terdapat lebih dari satu macam ligan, urutan penyebutan nama
ligan adalah secara alfabetik terlepas dari jumlah dan muatan ligan yang ada.
Versi : 1
Revisi : 0
Halaman : 6
dari 5
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI
Fakultas
Program Studi
Kode Matakuliah
Nama Matakuliah
Dosen
:
:
:
:
:
FM-UII-AA-FKA-07/R0
MATAKULIAH
MIPA
DIII Analis Kimia
21400332
Kimia Anorganik II
Reni Banowati Istiningrum, S.Si.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai Berlaku
: 6 (enam)
: VI (enam)
: 5 (lima)
: 2011
2. Jumlah ligan yang ada dinyatakan dengan awalan di, tri, tetra dan seterusnya.
3. Apabila awalan-awalan tersebut telah digunakan untuk menyebut jumlah substituen yang ada
pada ligan, maka jumlah ligan yang ada dinyatakan dengan awalan bis, tris, tetrakis dan
seterusnya. Ligan yang terdiri dari dua atau lebih atom ditulis di dalam tanda kurung.
4. Nama senyawa kompleks netral dinyatakan dengan satu kata, sedangkan nama senyawa
kompleks ionik dinyatakan dengan dua kata dimana nama kation disebut lebih dahulu, baru
anionnya.
5. Kompleks anion, nama logamnya berakhiran at, sedangkan kompleks kation atau netral,
nama logamnya tetap.
kompleks anion :
kromium
 kromat
kobalt
 kobaltat
mangan
 manganat
rhodium
 rhodat
Nama khusus :
besi
 ferat
tembaga
 kuprat
perak
 argentat
emas
 aurat
kompleks kation dan netral :
kromium
 kromium
kobalt
 kobalt
Contoh :
KOMPLEKS NETRAL
[BaI2(py)6]
: diiodoheksapiridinbarium(II)
[Ni(CO)4]
: tetrakarbonilnikel
[Co(NH3)3(NO2)3]
: triamintrinitrokobalt(III)
[AgCl(PPh3)3]
: klorotris(trifenilfosfina)perak(I)
KOMPLEKS IONIK
K3[Fe(CN)6]
: Kalium heksasianoferat(III)
K4[Fe(CN)6]
: Kalium heksasianoferat(II)
[V(CO)5]
3-
[Fe(CO)4]
2-
[Co(en)2Cl(NO2)]Cl
: Ion pentakarbonilvanadat(III)
: Ion tetrakarbonilferat(II)
: bisetilendiaminkloronitritokobalt(II) klorida
III. Lembar Kerja
Untuk masing ion komplek berikut, tentukan :
 Atom pusat
 Ligan
 Bilangan koordinasi
 Nama
Versi : 1
Revisi : 0
Halaman : 7
dari 5
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI
Fakultas
Program Studi
Kode Matakuliah
Nama Matakuliah
Dosen
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
:
:
:
:
:
FM-UII-AA-FKA-07/R0
MATAKULIAH
MIPA
DIII Analis Kimia
21400332
Kimia Anorganik II
Reni Banowati Istiningrum, S.Si.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai Berlaku
: 6 (enam)
: VI (enam)
: 5 (lima)
: 2011
[Cu(NH3)4(H2O)2]2+
[Al(H2O)2(OH)4][Ni(en)3] 2+
Cu(EDTA)2Al(NH2CH2CH2NH2)33+
[Cr(NH3)4Cl2]Br
K3[Cr (C2O4)3]
Versi : 1
Revisi : 0
Halaman : 8
dari 5