Bab11 Senyawa kompleks dan polimer

BAB 11

SENYAWA KOMPLEKS
DAN POLIMER

DEPARTEMEN KIMIA
FMIPA IPB

Created by: BAR –

BAB 11. SENYAWA KOMPLEKS
DAN POLIMER
11.1 KIMIA LOGAM TRANSISI
11.2 PEMBENTUKAN KOMPLEKS KOORDINASI
11.3 ISOMERISASI DALAM KOMPLEKS KOORDINASI
11.4 PENERAPAN KIMIA KOORDINASI
11.5 A. DEFINISI & KLASIFIKASI POLIMER
11.6 B. PROSES POLIMERISASI
11.7 C. SERAT, PLASTIK, DAN ELASTOMER
11.8 D. PROTEIN
11.9 E. KARBOHIDRAT

11.10 F. ASAM NUKLEAT

11. 1 KIMIA LOGAM TRANSISI

Titik Leleh
W = 3410 oC
Hg = -39 oC

BILANGAN OKSIDASI
sangat beragam
Dalam satu gol biloks 
Gol : Sc max +3
Mn max +7

11. 2 PEMBENTUKAN KOMPLEKS
KOORDINASI

 Logam transisi mampu membentuk kompleks

koordinasi

 Ion Logam : Asam Lewis
 Ligan
: Basa Lewis

Misal [Cu(H2O)4]2+ - ion kompleks
[Cu(H2O)4]SO4.H2O

Jenis Ligan Unidentat
Rumus

Nama

Netral

Rumus

Nama

Rumus

Anion

Nama

Anion

OH2

Akuo

NO2-

Nitro

F-

Floro

NH3

Amina

OCO22-

Karbonato

Cl-

Kloro

CO

Karbonil

ONO-

Nitrito

Br-

Bromo

NO

Nitrosil

CN-

Siano

I-

Iodo

NH2CH3

Metilamina

SCN-

Tiosianato

O2-

Okso

NC6H5

Piridina

NCS-

Isotiosianato

OH-

Hidrokso

JENIS LIGAN MULTIDENTAT
 etilenadiamina

 oksalato





en
oks
o-fenantrolina
o-fen
dietilenatriamina
dien
trietilenatetramina
trien
etilenadiaminatetraasetat

EDTA

CONTOH 11.1
Tentukan bilangan oksidasi atom logam pusat yang ter-koordinasi

dalam senyawa berikut:
a. K[Co(CN)4(NH3)2]
b. [Os(CO)5]
c. Na[Co(OH)3(H2O)3]

Penyelesaian
a.

Biloks K = +1 maka muatan ion kompleks = -1.
muatan ligan NH3 = 0 dan CN = -1, maka biloks atom logam pusat =
(2 x 0) + (4 x -1) + (X) = -1; X = +3

b.

Muatan ligan CO = 0 maka muatan senyawa kompleks = 0 berarti
biloks Os = 0

c.

Biloks Na = +1 maka muatan ion kompleks = -1

muatan ligan H2O = 0 dan OH = -1, maka biloks atom logam pusat =
(3 x 0) + (3 x -1) + (X) = -1; X = +2

CONTOH 11.2
Tafsirkan rumus senyawa kompleks dari nama-nama
senyawa di bawah ini:
a. natrium trikarbonatokobaltat(3-)
b. diaminadiakuodikloroplatinum(2+)bromida
c. natrium tetranitratoborat(1-)

Penyelesaian
a.

Muatan ion kompleks = -3 diperlukan 3 kation Na
rumus senyawanya = Na3[Co(CO3)3]

b.

Muatan ion kompleks = +2 diperlukan 2 anion Br
rumus senyawanya = [PtCl2(NH3)2(H2O)2]Br2

c.

Muatan ion kompleks = -1 diperlukan 1 kation Na
rumus senyawanya = Na[B(NO3)4]

PENULISAN RUMUS SENYAWA KOORDINASI

1. Penulisan: bermuatan positif terlebih dahulu baru

yang bermuatan negatif.
2. Dalam tiap ion kompleks atau kompleks netral: atom

pusat (logam) dituliskan dahulu, disusul ligan
bermuatan negatif lalu ligan netral dan terakhir ligan
bermuatan positif.
Penulisan ligan yang bermuatan sejenis diurutkan
berdasarkan abjad dalam bahasa inggris dari tiap
simbol pertama ligan
3. Baik ion kompleks maupun kompleks netral

dituliskan dalam kurung siku

TATA NAMA SENYAWA KOORDINASI
1. Penamaan: ion bermuatan positif lalu bermuatan

negatif.

2. Nama ion kompleks: ligan dahulu lalu ion logam

pusatnya.

3. Urutan penamaan ligan: abaikan muatan ligan &

urutkan berdasarkan urutan abjad nama ligan dalam
bahasa inggrisnya tetapi nama ligan tetap dituliskan
dalam bahasa Indonesia

4. Aturan umum nama ligan:



ligan bermuatan negatif: diberi akhiran -o dari
nama dasarnya (Cl-: klorida menjadi kloro)
ligan bermuatan positif: diberi akhiran ium dari
nama dasarnya ( NH4+: amonium)




ligan bermuatan netral, diberi nama sesuai
molekulnya, kecuali beberapa ligan

5.

Jumlah tiap jenis ligan dalam awalan Yunani.

6.

Muatan ion kompleks dituliskan setelah nama atom
logam pusat tanpa jarak. Jumlah muatan ion
kompleks ditulis dalam nomor Arab dan diikuti
dengan tanda jenis muatannya di dalam tanda kurung

7.

nama logam pada ion kompleks bermuatan negatif di
beri akhiran at

11.3 ISOMERISASI DALAM KOMPLEKS
KOORDINASI


ISOMER STRUKTUR



1. Isomer ionisasi, [PtCl2(NH3)4]Br2
[PtBr2(NH3)4]Cl2
2. Isomer akua, [Cr(H2O)6]Cl3 ungu
[CrCl(H2O)5]Cl2.H2O biru hijau
[CrCl2(H2O)4]Cl.2H2O hijau
3. Isomer koordinasi,
[Co(NH3)6][Cr(CN)6] dan [Cr(NH3)6][Co(CN)6]
4. Isomer ikatan, ligan nitro –NO2 nitrito –ONO,
siano (CN-) isosiano (NC-),
tiosianato (SCN-) isotiosianato (NCS-)

•

ISOMER RUANG
1. Isomer Geometri, cis- dan trans2. Isomer Optik, bayangan cermin

11.4 PENERAPAN KIMIA KOORDINASI
1. Proses fotografi

AgBr (p) + S2O32-  [Ag(S2O3)2]3- + Br2. Proses penyepuhan
Anoda : Cu + 3CN-  [Cu(CN)3]2- + ekatoda : [Cu(CN)3]2- + e-  Cu + 3CN3. Metalurgi emas
ekstraksi Au di alam dengan proses pengkompleksan
oleh CN4Au(p) + 8CN- + O2 + 2H2O  4[Au(CN)2]- + 4OH2[Au(CN)2]-(aq) + Zn(p)  2Au(p) + [Zn(CN)4]2-(aq)

4. Pengolahan air





menghilangkan logam tertentu dalam air
dengan cara pengkelatan
pengkelatan besi dengan EDTA
Fe2+ + EDTA  [Fe(EDTA)]2[Fe2+] dalam air 3 tapak reaktif.
Contoh: Bakelit, vulkanisasi karet alam.

C. Serat, Plastik, dan Elastomer
SERAT
(memanjang 10 unit monosakarida

Oligosakarida : gabungan 2–10 monosakarida
 disakarida, trisakarida, dst.
Monosakarida : gula sederhana

E. Karbohidrat
Penggolongan monosakarida:
☼ Berdasarkan jumlah atom C:
3 atom C  triosa
4 atom C  tetrosa

5 atom C  pentosa
6 atom C  heksosa

dst.

☼ Berdasarkan jenis gugus karbonil:
1

1

2

aldosa

n = jumlah C kiral

ketosa

E. Karbohidrat
Lima monosakarida yang penting:

CHO
CHO

H

H

H

H

H

HO

H

HO

H

H

OH

OH

H

OH

OH

HO

H

OH

H

OH

H

OH HO

H

OH

H

OH

H

OH

D-ribosa

C O

OH HO

H

CH2OH

CH2OH

CHO

CHO

CH2OH
D-glukosa

HO

CH2OH
D-manosa

H

OH

CH2OH
D-galaktosa

H

CH2OH
D-fruktosa

Tips menghafal: * D-manosa dan D-glukosa hanya berbeda di posisi –OH no. 2.
* D-galaktosa dan D-glukosa hanya berbeda di posisi –OH no. 4.
* D-fruktosa dan D-glukosa hanya berbeda gugus fungsi karbonil,
posisi semua –OH-nya sama.

E. Karbohidrat
Glukosa (dektrosa)  paling banyak di alam
Disebut juga gula darah; kandungan normalnya dalam darah
ialah 100–120 mg/100 ml.
Ribosa  penyusun nukleotida dalam RNA
Fruktosa (levulosa)  banyak ditemukan di madu, sirup
jagung, dan buah-buahan manis.
Galaktosa  penyusun laktosa (gula susu)
Modifikasi galaktosa menghasilkan N-asetilgalaktosamina
yang merupakan komponen antigen pada golongan darah.

E. Karbohidrat
Empat disakarida yang penting:

(1) Maltosa: Glukosa + glukosa
(2) Selobiosa: Glukosa + glukosa
(3) Laktosa: Galaktosa + glukosa
(4) Sukrosa: Fruktosa + glukosa
Laktosa  gula utama dalam susu (kadarnya bervariasi:
4,5–4,8% pada susu sapi & kambing, 7% pada ASI).
Laktosa berfungsi memacu penyerapan Ca pada usus.

E. Karbohidrat
Beberapa orang dewasa sangat rendah kandungan enzim
laktasenya  laktosa menumpuk di usus dan difermentasi
menjadi asam laktat  mengiritasi usus, menyebabkan diare.

(a) Yoghurt (laktosa diubah menjadi asam laktat).
(b) Susu rendah-laktosa
(c) Susu yang telah ditambahkan enzim laktase.
Galaktosemia: tingginya kadar galaktosa pada urin dan darah
bayi karena rendahnya kadar enzim yang
mengisomerkan galaktosa menjadi glukosa.

E. Karbohidrat
Empat polisakarida yang penting:

(1) Amilosa: Polimer dari maltosa
(a) Rantai linear dari 50–300 unit Dglukosa dengan tautan glikosidik
-(14), memiliki BM ~ 106.
(b) Berbentuk heliks (spiral) dalam
larutan karena adanya tautan 
pada setiap unit glukosa.
(c) Larutan I2 dapat masuk ke dalam
kumparan tersebut membentuk
kompleks biru tua.

E. Karbohidrat
(2) Amilopektin: Rantai amilosa dengan percabangan
(a) Rantai sangat bercabang dengan 300–5000 unit D-glukosa,
memiliki BM 107–5108.
(b) Pada setiap 25-30 unit D-glukosa yang bertautan -(14)
seperti pada amilosa, terdapat percabangan dengan
tautan -(16) pada titik cabang.
Amilosa + amilopektin  PATI (karbohidrat penyimpan energi
pada tanaman). Komposisinya beragam, misalnya beras ketan
memiliki amilopektin lebih banyak daripada beras biasa.

E. Karbohidrat
(3) Glikogen:
(a) BM dan percabangan > amilopektin  Kira-kira 100 000
unit D-glukosa, dengan 1 cabang per 8–12 unit.
(b) Merupakan cadangan karbohidrat pada hati dan otot hewan.

(4) Selulosa: Polimer dari selobiosa
(a) Rantai linear dari rerata 5000 unit D-glukosa dengan
tautan glikosidik -(14), memiliki BM ~ 106.
(b) Ikatan hidrogen antarrantai  agregasi menjadi fibril
(kekuatan fisis tinggi)  pembentuk dinding sel tumbuhan.

E. Karbohidrat
(c) Tidak dapat dicerna oleh manusia dan sebagian besar
hewan, yang hanya memiliki enzim -glukosidase.
(d) Dapat dicerna oleh bakteri pada rayap dan ruminansia
(sapi, kambing, dsb.), yang menghasilkan enzim glukosidase.
Pati, glikogen, dan selulosa tergolong homoglikan, karena
hanya terdiri dari 1 jenis monosakarida, yaitu D-glukosa.
Jika polisakarida terdiri dari >1 jenis monosakarida, disebut
heteroglikan, misalnya pektin dan karaginan.

F. Asam Nukleat
Biopolimer polinukleotida, tersusun dari sejumlah monomer
nukleotida yang dihubungkan oleh ikatan fosfodiester.
Nukleotida = nukleosida + gugus fosfat
Nukleosida = basa nitrogen + gula
basa
nitrogen

purina

D-ribosa  RNA
gula

pirimidina

D-2-deoksiribosa  DNA

(1) Basa nitrogen tergabung dengan C1 gula pada N1 untuk
pirimidina dan N9 untuk purina.
(2) Gugus fosfat tergabung dengan C5 gula.

F. Asam Nukleat
Struktur DNA Watson-Crick:
(1) Heliks rangkap
(2) Antiparalel
(3) Komplementer
adenina

timina
(dua ikatan hidrogen)

ujung 3’

ujung 5’

guanina
sitosina
(tiga ikatan hidrogen)

LATIHAN
1. Gambarkan monomer dari Teflon:

CF2 CF2 n

2. Tuliskan persamaan reaksi polimerisasi yang menghasilkan
poli(metil metakrilat) (PMMA). Metil metakrilat merupakan
ester dengan nama IUPAC metil 2-metilpropenoat.
3. Kodel ialah poliester dengan struktur sebagai berikut:

O

O

C

C O CH2

Dari dua monomer apa material itu dibuat?

CH2

O
n

LATIHAN
4. Nilon-6,6 dihasilkan dari reaksi 1,6-heksanadiamina dengan
asam adipat. Polimer nilon lainnya diperoleh jika sebasil
klorida Cl(O)C(CH2)8C(O)Cl digunakan sebagai pengganti
asam adipat. Bagaimana struktur nilon tersebut?
5. Kevlar (bahan rompi antipeluru) ialah poliamida aromatik
(aramid) dengan struktur sebagai berikut:

NH

O

O

NH C

C

Dari dua monomer apa material itu dibuat?

n

LATIHAN
6. Dapatkah polimer terbentuk dari reaksi asam tereftalat dengan
etil alkohol (bukan etilena glikol)? Jelaskan.
7. 1,1-Dikloroetena dan vinil klorida membentuk kopolimer
berseling yang disebut Saran, yang digunakan dalam
pengemasan makanan. Tuliskan reaksi kopolimerisasinya.