Muatan dan Bilangan Koordinasi

108 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII a b c Atom dalam ligan yang terikat langsung pada atom pusat dinamakan atom donor. Misalnya, ligan NH 3 dalam ion kompleks [AgNH 3 2 ] 2+ . Atom nitrogen dalam NH 3 adalah atom donor. Jumlah atom donor yang terikat pada atom pusat disebut bilangan koordinasi logam. Berapakah bilangan koordinasi dalam ion [AgNH 3 2 ] 2+ ? Oleh karena ada dua atom nitrogen yang terikat langsung pada Ag maka atom perak memiliki bilangan koordinasi 2. Dalam ion [CrH 2 O 4 Cl 2 ] + , krom memiliki bilangan koordinasi 6 sebab ada enam atom yang terikat langsung. Bilangan koordinasi ion logam biasanya dipengaruhi oleh ukuran relatif ion logam dan ligan yang terikat. Jika ukuran ligan besar, boleh jadi hanya beberapa ligan yang terikat. Sebaliknya, jika ukuran ligan kecil maka jumlah ligan yang terikat pada ion logam lebih banyak. Contohnya, besiIII dapat mengkoordinasi enam ion fluorida membentuk [FeF 6 ] 3– , tetapi dengan ion klorida ion klorida lebih besar dari ion fluorida hanya dapat mengkoordinasi sebanyak empat membentuk ion [FeCl 4 ] – . Ion kompleks yang memiliki bilangan koordinasi empat dapat berada dalam dua bentuk struktur, yaitu tetrahedral dan segiempat datar. Struktur tetrahedral lebih umum terdapat pada senyawa bukan transisi, sedangkan struktur segiempat datar banyak dijumpai dalam senyawa transisi, seperti pada platinaII dan emasIII, juga beberapa ion kompleks dari tembaga. Menentukan Muatan, Bilangan Koordinasi, dan Rumus Ion Kompleks Tentukan muatan, bilangan koordinasi, dan rumus ion kompleks yang tersusun dari: a. atom pusat Cu 2+ dan empat buah ligan H 2 O. b. atom pusat Fe 2+ dan enam buah ligan CN – . Jawab : Muatan ion kompleks merupakan jumlah muatan atom pusat dan muatan ligan. Bilangan koordinasi adalah jumlah atom donor yang terikat pada atom pusat secara langsung. Rumus ion kompleks dituliskan dalam kurung siku. Dengan demikian, dapat ditentukan bahwa: a. Bilangan koordinasi Cu = 4 Muatan ion kompleks = 2 + 4 0 = + 2 Rumus ion kompleks adalah [CuH 2 O 4 ] 2+ b. Bilangan koordinasi Fe = 6 Muatan ion kompleks = 2 + 6 –1 = –4 Rumus ion kompleksnya adalah [FeCN 6 ] 4– Contoh 4.3 [CoNH 3 5 Cl]NO 3 2 x + 50 + –1 + 2–1 = 0 Jadi, biloks kobalt adalah + 3.

3. Ligan Polidentat Senyawa Kelat

Ligan yang telah dibahas sebelumnya, seperti NH 3 dan Cl – dinamakan ligan monodentat bahasa Latin: satu gigi. Ligan-ligan ini memiliki atom donor tunggal yang dapat berkoordinasi dengan atom pusat. Beberapa ligan dapat memiliki dua atau lebih atom donor yang dapat dikoordinasikan dengan ion logam sehingga dapat mengisi dua atau lebih orbital d ion logam. Ligan seperti itu dinamakan ligan polidentat bahasa Latin: bergigi banyak. Gambar 4.4 a St rukt ur et ilendiam in b St rukt ur ion kom pleks [Coen 3 ] 3+ c St rukt ur EDTA CH 2 CH 2 N N CH 2 H 2 C COO - COO - H 2 C CH 2 - OOC - OOC Co NH 2 N H 2 H 2 N NH 2 NH 2 NH 2 CH 2 CH 2 H 2 C H 2 C C H 2 CH 2 H 2 C CH 2 H 2 N NH 2 109 Unsur-Unsur Transisi Periode Keem pat Oleh karena ligan polidentat dapat mencengkeram ion logam dengan dua atau lebih atom donor, ligan polidentat juga dikenal sebagai zat pengkelat. Contoh ligan polidentat seperti etilendiamin disingkat en dengan rumus struktur pada Gambar 4.4a. Ligan en memiliki dua atom nitrogen, masing-masing dengan sepasang elektron bebas yang siap didonorkan. Atom-atom donor ini harus saling berjauhan agar keduanya dapat mengkoordinasi ion logam membentuk kompleks dengan posisi berdampingan. Ion kompleks [Coen 3 ] 3+ mengandung tiga ligan etilendiamin. Ion kompleks tersebut membentuk struktur koordinasi oktahedral dengan atom kobaltIII sebagai atom pusatnya Gambar 4.4b. Zat pengkelat seperti EDTA pada Gambar 4.4c sering digunakan dalam analisis kimia, terutama dalam menentukan kadar ion kalsium dalam air. Ion EDTA 4– memiliki enam atom donor 4 dari gugus COO – , 2 dari atom N. Dengan EDTA, tingkat kesadahan air dapat diukur. Dalam bidang kedokteran zat pengkelat sering digunakan untuk mengeluarkan ion logam, seperti Hg 2+ , Pb 2+ , dan Cd 2+ . Dalam sistem tubuh terdapat zat pengkelat, seperti mioglobin dan oksihemoglobin.

4. Tata Nama Senyawa Kompleks

Tata nama senyawa kompleks disusun berdasarkan aturan Alfred erner , pakar Kimia Swiss yang sudah bekerja meneliti senyawa kompleks lebih dari 60 tahun. Aturan penamaannya adalah sebagai berikut. 1. Tata nama untuk ligan bermuatan negatif ditambah akhiran –o, contoh: F – Fluoro NO 3 – Nitrato Cl – Kloro OH – Hidrokso Br – Bromo O 2– Okso I – Iodo NH 2 – Amido CN – Siano C 2 O 4 – Oksalato NO 2 – Nitro CO 3 2– Karbonato ONO – Nitrito Ligan Nama Ligan Nama 2. Tata nama untuk ligan netral digunakan nama molekulnya, kecuali empat ligan yang sudah dikenal umum, seperti a ua H 2 O, amina NH 3 , karbonil CO, dan nitrosil NO. 3. Nama ligan diurut menurut alfabetis urutan ligan adalah pertama nama ligan negatif, nama ligan netral, dan nama ligan positif. 4. Jika lebih dari satu ligan yang sama digunakan kata depan di– dua, tri– tiga, tetra– empat, dan seterusnya. 5. Jika nama ligan dimulai dengan huruf vokal untuk ligan polidentat, penomoran menggunakan awalan bis– dua, tris– tiga, dan tetrakis– empat. 6. Nama ligan dituliskan terlebih dahulu diikuti nama atom pusat. 7. Jika kompleks suatu kation atau molekul netral, nama atom pusat dituliskan sama seperti nama unsur dan diikuti oleh angka romawi dalam kurung yang menunjukkan bilangan oksidasinya. 8. Jika kompleks suatu anion, penulisan nama dimulai dari kation diikuti nama anion. Mahir Menjawab Suat u ion kom pleks m em punyai at om pusat Fe 3+ , dengan ligan m olekul H 2 O dan ion S 2 O 3 2– . Jika bilangan koordinasi = 6 m aka rum us ion kom pleks t ersebut .... A. [FeH 2 o 2 s 2 o 3 4 ] +5 B. [FeH 2 o 5 s 2 o 3 ] –2 C. [FeH 2 o 3 s 2 o 3 3 ] 3 D. [FeH 2 o 4 s 2 o 3 2 ] –1 E. [FeH 2 OS 2 O 3 5 ] –6 Pembahasan Urut an penulisan ion kom pleks: 1. at om pusat 2. ligan net ral 3. ligan negat if Muat an at om pusat Fe = 3+ =biloks Fe Jadi jum lah ligan yang diikat = 6 2 × biloks at om pusat . Muat an ion kom pleks = m uat an at om pusat + 4 × m uat an H 2 O + 2 × m uat an S 2 O 3 . Muat an ion kom pleks = 3+ 4 . 0 + 2 . –2 = 3 + 0 – 4 = 1– Jadi, ion kom pleksnya: [FeH 2 O 4 S 2 O 3 2 ] –1 . D UNAS 2004 Kata Kunci • Bent uk st rukt ur t et rahedral • Bent uk st rukt ur segiem pat dat ar • Ligan m onodent at • Ligan polident at • Zat pengkelat