Tulisan ini memberikan penjelasan tentang empat jenis garam beserta contohnya. Garam adalah senyawa yang terdiri dari ion positif dan ion negatif sebagai hasil reaksi netralisasi asam basa. Ion positif berasal dari zat basa dan ion negatif berasal dari zat asam. Garam merupakan senyawa ion dan termasuk elektrolit kuat. Garam memiliki rasa bermacam-macam, garam rasa asin (seperti natrium klorida, NaCl), garam rasa asam (kalium bitartrat, KHC4H4O6), garam rasa pahit (seperti magnesium sulfat, MgSO4), garam rasa manis (seperti timbal asetat, Pb(CH3COO)2, ini beracun), garam rasa gurih (seperti MSG, monosodium glutamat, NaC5H8NO4). Larutan garam bisa saja bersifat asam, basa, dan netral tergantung jenis penyusunnya. Dalam larutannya garam dapat menghantarkan arus listrik melalui elektrolisis. Sifat-sifat garam akan dipengaruhi dari karakter ion penyusunnya. Umumnya garam berbentuk kristal.
Pada Modul 4 ini kita akan membahas mengenai senyawa kompleks dari logam transisi secara khusus blok-d yang sering hanya disebut sebagai kompleks baik dari aspek pengertian, bentuk geometri dan ikatan yang ada dalamnya. Istilah kompleks logam dapat mengartikan sebagai suatu atom logam pusat atau ion yang terikat pada suatu lapisan ion atau molekul. bagian "kompleks" mengacu pada fakta bahwa senyawa tersebut memiliki banyak bagian yang berbeda. Contoh ion kompleks [Co(NH3)6]3+, dimana ion Co3+ dikelilingi oleh enam ligan NH3. Sedangkan istilah senyawa koordinasi berarti suatu kompleks netral atau suatu senyawa ion dimana paling sedikit ionnya merupakan suatu kompleks. Dalam kimia anorganik istilah “koordinasi" direkomendasikan daripada "kompleks" [IUPAC anorganik Nomenclature (1990)]. Terlepas dari rekomendasi IUPAC, kita harus ingat bahwa banyak ahli kimia terus menggunakan kata "kompleks" untuk menunjukkan sesuatu yang terdiri dari atom logam atau ion di pusat dan dikelilingi oleh sejumlah ligan. Dengan demikian pusat logam plus ligan biasa disebut kompleks. Kompleks dapat bermuatan positif, netral, atau bermuatan negatif. Muatan keseluruhan pada suatu kompleks tergantung pada keadaan oksidasi logam dan muatan yang dibawa oleh ligan. Jadi, [Ni(CO)4] dan [Co(NH3)6]Cl3 keduanya merupakan senyawa-senyawa koordinasi. Perhatikan ion [Cu(NH3)4]2+ yang terbentuk dengan penambahan larutan ammonia pada suatu larutan garam tembaga(II), walau reaksinya sering ditulis dengan: Cu2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ tetapi reaksi yang lebih lengkap adalah: [Cu(H2O)4]2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
Gambar 4.1. Hubungan senyawa koordinasi dan kompleks Ion tembaga dalam larutan sudah merupakan ion kompleks: suatu kompleks akua atau air. Reaksi ini merupakan reaksi substitusi asam-basa Lewis dimana ammonia menggantikan basa lemah (air) dari bola koordinasi ion logam (asam Lewis). Bola koordinasi termasuk molekul-molekul atau ion-ion yang terikat secara langsung pada ion logam. Gugus-gugus ini yang terikat pada ion logam disebut ligan. Lingkar koordinasi primer suatu kompleks terdiri atas ligan yang terrekat secara langsung pada suatu ion logam pusat. Jumlah ligan dalam lingkar koordinasi disebut bilangan koordinasi (coordination number = CN) kompleks. Dalam pembahasan lingkar koordinasi primer, kompleks kation dapat berasosiasi secara elektrostatik dengan ligan-ligan anion (dan melalui interaksi lemah lainnya dengan molekul-molekul pelarut) tanpa pemindahan ligan-ligan yang telah ada. Produk asosiasi seperti [Mn(OH2)6]SO4 merupakan kompleks lingkar-luar. Seperti halnya [Mn(OH2)6]2+ dan ion SO42-, konsentrasi kesetimbangan kompleks lingkar-luar [Mn(OH2)6]2+SO42- dapat melebihi dari kompleks lingkar-dalam [Mn(OH2)5SO4] dimana ligan SO42- terrekat secara langsung pada ion logam. Bilangan koordinasi ion logam blok-d tidak selamanya dibuktikan dari komposisi padatan, karena molekul dan spesies pelarut merupakan ligan ayng potensial yang dapat mengisi ruang dalam struktur dan tidak mempunyai ikatan langsung terhadap ion logam. Ligan umumnya berada dalam bentuk molekul (misalnya: NH3, CO, H2O) atau ion yang ditemukan dalam padatan ion (misalnya Cl-, NO2-), namun dalam beberapa hal yang dikenal dimana ligan adalah tidak stabil walaupun terikat pada atom pusat dalam suatu kompleks (misalnya: siklobutadiena C4H4). Ligan kadangkala diklasifikasikan sebagai ligan klasik dan ligan non-klasik. Ligan klasik adalah ligan-ligan yang ditemukan oleh Werner dan murid-muridnya pada akhir abad 19/awal abad 20, contohnya ion-ion halida dan amina. Ligan-ligan ini membentuk kompleks yang biasanya dapat dibuat atau ditangani tanpa kesukaran pada lingkar terbuka dan ikatannya pada atom pusat dapat dijelaskan agak sederhana dalam istilah ikatan koordinasi. Ligan-ligan non-klasik (misalnya CO, PX3, H-) mendapat perhatian agak sedikit hingga pada pertengahan abad ini, dimana teknik penanganan zat-zat yang peka air dan udara telah disempurnakan. Ligan-ligan suatu kompleks dapat juga diklasifikasikan menurut cara dimana mereka terkoordinasi pada atom logam pusat:
Ligan-ligan seperti: H-, F-, Cl-, O2-, PR3, H2O, CH3-, OR- dan CO adalah monodentat. (Tanda asterik menandakan atom donor dari ligam poliatom).
Contoh: ligan didentat adalah etilendiamin, NH2CH2CH2NH2 (yang terkoordinasi melalui dua atom nitrogen dan sering disingkat dengan simbol ”en”) dan o-phenilenbis (dimetil arsen) (yang dapat terkoordinasi melalui dua atom arsen dan sering disingkat dengan simbol ”diars”).
misalnya: μ-oxido-bis (pentaamminecobalt (III))
Gambar 4.2. Contoh ligan jembatan/penghubung (dan ligan terminal) Tabel 4.1. Beberapa Ligan Polidentat yang umum
M: monodentat; B: bidentat; T: tridentat, Te: tetradentat; S: seksidentat. Huruf dalam kurung mengidentifikasi atom yang berkoordinasi. Ligan dengan lebih dari satu atom donor disebut ambidentat. Salah satu contoh adalah ion tiosianat (NCS-) yang dapat terrekat pada suatu atom logam entah dengan atom N menghasilkan kompleks isotiosianato (M-NCS) atau dengan atom S menghasilkan kompleks tiosianato (M-SCN). Keberadaan karakter ambidentat menyebabkn kemungkinan isomer linkage (kaitan) dimana ligan yang sama berkaitan melalui atom alternatif. Isomeri tipe inilah yang menghasilkan isomer merah dan kuning untuk formula [Co(NO2)(NH3)5]2+. Senyawa merah mempunyai kaitan nitrito Co-O dan isomer kuning yang mempunyai kaitan nitro Co-N. Polidentat ligan sering mengkelat (dari bahasa Yunani untuk sepit) dimana senyawa ini dapat membentuk cincin yang melibatkan atom logam. Produk yang dihasilkan disebut kelat (chelate). Contohnya ligan bidentat etilendiamina (NH2CH2CH2NH2, en) yang membentuk lima-anggota cincin. Tabel 4.2. Beberapa Ligan Jembatan
Nomenklatur Senyawa Koordinasi Banyak logam transisi yang memiliki lebih dari satu jenis kation. Sebagai contoh, besi ada terdapat sebagai ion Fe2+ dan Fe3+. Karena itu, ketika Anda memberi nama senyawa ionik yang mengandung besi, perlu untuk menunjukkan bilangan oksidasi mana yang dimiliki logam. Bilangan oksidasi ditandai sebagai angka Romawi dalam tanda kurung setelah kation. Untuk logam, angka oksidasi sama dengan muatannya. Fe2+ dalam senyawa dengan klorida akan memiliki formula FeCl2 dan akan dinamai besi(II) klorida. Kation Fe3+ yang dipasangkan dengan oksigen akan memiliki formula Fe2O3 dan akan memiliki nama besi(III) oksida. Senyawa koordinasi yang lebih rumit terdiri dari atom atau ion (biasanya logam) dan susunan molekul atau anion di sekitarnya, yang dikenal sebagai ligan. Atom di dalam ligan yang terikat pada atom pusat atau ion disebut atom donor. Kompleks terikat pada beberapa atom donor, yang bisa sama atau berbeda. Koordinasi mengacu pada ikatan kovalen koordinat (ikatan dipolar) antara ligan dan atom pusat. Seperangkat aturan untuk penamaan senyawa koordinasi adalah:
Contoh:
Pembahasan berikut ini kita akan mendiskusikan susunan geometri yang umum dari ligan atom-atom donor dalam kompleks. Untuk mudahnya kita akan mengklasifikasikan struktur-struktur ini dalam istilah bilangan koordinasi dari atom-atom logam. Kompleks koordinasi dihasilkan dari reaksi basa asam Lewis dimana molekul atau anion netral (disebut ligan) berikatan dengan atom logam pusat (atau ion) dengan mengkoordinasikan ikatan kovalen. Ligan adalah basa Lewis yang mengandung setidaknya satu pasangan elektron untuk disumbangkan ke atom logam. Jumlah total titik perlekatan ligan pada atom logam pusat/ion disebut bilangan koordinasi dan ini bisa bervariasi dari dua hingga sebanyak 16. Tetapi jumlah koordinasi yang paling umum dalam senyawa koordinasi adalah 4 dan 6. Dua struktur umum diamati untuk kompleks logam empat-koordinat: tetrahedral dengan sudut ikatan 109,5° dan bidang bujur sangkar dengan sudut ikatan 90°. Struktur tetrahedral diamati untuk kompleks empat koordinat logam nontransisi, seperti [BeF4]2-, dan ion d10, seperti [ZnCl4]2-. Ini juga ditemukan untuk kompleks empat koordinat logam transisi baris pertama, terutama yang dengan ligan halida (mis., [FeCl4]2- dan [CoCl4]2-). Bilangan Koordinasi 2 Walaupun bilangan koordinasi ini ditemukan pada temperatur tinggi spesies berfasa gas seperti MgCl2(g) adalah tidak biasa untuk kompleks stabil biasa. Secara prinsip bialngan koordinasi ini ditemukan dalam beberapa kompleks ion-ion Cu+, Ag+ dan Hg+ dimana setiap ion-ion ini mempunyai sutau konfigurasi elektron keadaan dasar d10. Contoh komplksnya adalah, Cu(NH3)2+, Ag(CN)2- dan HgCl2. Semua kompleks-kompleks ini adalah lurus (linier) yakni sudut-sudut ikatn ligan-logam-ligan adalah 180o. Gambar 4.3. Beberapa contoh kompleks koordinasi 2 Bilangan Koordinasi Tiga Bilangan koordinasi ini jarang diantara kompleks-kompleks logam. Kebanyakan senyawa kristal stoikiometri MX3 mempunyai struktur dimana bilangan koordinasi M lebih besar daripada 3. Beberapa geometri kompleks koordinasi tiga adalah: a) trigonal planar, b) trigonal piramida dan c) bentuk-T. Contohnya CrCl3, mempunyai kisi lapisan tidak terbatas dimana setiap atom Cr dikoordinasi pada 6 atom Cl. Begitu juga dengan AuCl3 terdapat sebagai molekul Au2Cl6 planar dimana setiap atom Au diikat pada 2 atom Cl jembatan dan 2 atom Cl terminal. Bilangan koordinasi 3 kadang ditemukan dalam kompleks dengan ligan yang sangat besar dan dalam sedikit kompleks logam d10 walaupun dengan ligan-ligan yang tidak sangat besar. Koordinasi Empat Ada dua geometri yang berbeda dari koordinasi empat ditemukan dalam sejumlah besar senyawa dimana dua konfigurasi yang dikenal yaitu tetrahedral adalah yang lebih umum dan segiempat planar ditemukan hampir secara eksklusif dengan ion logam yang memiliki konfigurasi elektronik d8. Tetrahedral terjadi pada bilangan koordinasi tinggi jika atom pusatnya kecil atau ligannya besar (seperti Cl– Br– dan I–), yang mana efek sterik melebihi energi yang menguntungkan dalam pembentukan tambahan ikatan logam-ligan. Koordinasi-empat kompleks-kompleks blok-s dan -p tanpa pasangan elektron bebas pada atom pusatnya hampir selalu tetrahedral, seperti dalam contoh [BeCl4]2–, [BF4]–, [ZnCl4]2–, dan [SnCl4]. Kompleks tetrahedral terdapat secara umum untuk oksoanion atom-atom logam pada sebelah kiri dari seri 3d dengan keadaan oksidasi tinggi. Kompleks halida dari ion M2+ pada sebelah kanan seri 3d umumnya tetrahedral. Werner telah mempelajari serangkaian kompleks koordinasi-empat Pt(II) yang terbentuk dari reaksi PtCl2 dengan NH3 dan HCl. Untuk suatu kompleks dengan formula MX2L2 hanya ada satu isomer yang diharapkan terbentuk jika spesiesnya tetrahedral, tetapi dua isomer akan terbentuk jika spesiesnya segiempat-planar. Kompleks dengan ligan yang sama pada sudut yang berdekatan dari segiempat disebut isomer cis dan kompleks dengan ligan yang sama pada berseberangan sisi disebut isomer trans. keberadaan susunan ruang yang berbeda dari ligan yang sama ini disebut isomeri geometrik. Untuk ligan-ligan sederhana, hanya konfigurasi d8 menguntungkan segiempat-planar terhadap geometri tetrahedral. Contoh kompleks segiempat-planar pada baris pertama blok d umunya adalah kompleks-kompleks dengan ligan yang dapat membentuk ikatan p dengan logam dengan cara menerima elektron darinya; dua contohnya adalah [Ni(CN)4]2– dan kompleks seperti [Co(C2S2(CN)2)2]. Koordinasi-empat kompleks d8 unsur-unsur dari baris kedua dan ketiga blok d hampir selalu segiempat-planar. Geometri segiempat-planar dapat juga dibuat pada atom pusat dengan cara kompleksasi dengan suatu ligan yang mengandung cincin empat atom donor yang kaku seperti kebanyakan dalam pembentukan kompleks koordinasi-lima phorfirin. Koordinasi Lima Geometri koordinasi lima merupakan kesetimbangan antara trigonal bipiramidal (TBP) dan segiempat piramidal (SPy). Salah satu bentuk dibalik menjadi lainnya dengan distorsi sederhana yang membawa sepasangan ligan dari equatorial ke posisi aksial dan sebaliknya. Struktur [Cr(en)3][Ni(CN)5]1,5 H2O dilaporkan pada tahun 1968 sebagai contoh luar biasa dari kompleks yang memamerkan kedua jenis geometri dalam kristal yang sama. Garam oksovanadium (Vanadyl, VO2+) sering menunjukkan geometri segiempat piramida, misalnya, VO(acac)2. Perhatikan bahwa Vanadium (IV) dapat dianggap tidak jenuh secara koordinatif dan penambahan piridin mengarah pada pembentukan kompleks oktahedral.Mekanisme transposisi ini disebut rotasi-pseudo Berry. Kompleks netral [Fe(CO)5] merupakan contohnya: komlpeks ini merupakan trigonal bipiramidal dalam kristal dan dalam larutan seperti yang dibuktikan oleh spektroskopi IR. Kompleks koordinasi-lima dapat dibagi menjadi lima grup utama menurut bentuknya dan derajat distotrsi dari geometri idealnya. Koordinasi-lima segiempat-piramidal ditemukan diantara phorpirin yang penting secara biologi dimana cincin ligan dijadikan struktur segiempat planar dan ligan kelimanya terrekat diatas bidang. Metode efektif lainnya untuk menyebabkan koordinasi-lima adalah penggunaan suatu ligan ayng mengandung atom yang dapat terikat pada lokasi aksial dari trigonal. Tabel 4.3. Klasifikasi Kompleks Koordinasi-lima Koordinasi Enam Dalam pembicaraan logam transisi blok-d, koordinasi-enam merupakan susunan yang paling umum untuk konfigurasi elektron dari d0 hingga d9. Geometrinya biasanya korespon pada enam atom terkoordinasi pada sudut oktahedron atau oktahedron terdistorsi. Contohnya, kompleks yang terbentuk oleh ion-ion +3 dari logam 3d biasanya berupa oktahedral. Geometri oktahedral sangat kurang umum untuk kompleks yang dibentuk dari ion-ion logam besar, seperti ion-ion +3 dari logam-logam blok-f. Beberapa contoh mewakili kompleks koordinasi-enam yang sangat bervariasi yang terjadi adalah [Sc(OH2)6]3+ (d0), [Cr(NH3)6]3+ (d3), [Mo(CO)6] (d6), [Fe(CN)6]3– (d5), dan [RhCl6]3– (d6). Bahkan beberapa halida unsur-unsur blok-f dapat menunjukan koordinasi enam (walaupun, bilangan koordinasi tinggi khususnya 8 dan 9, lebih umum dalam blok f). Oktahedron biasa sangat penting karena merupakan batu loncatan untuk diskusi kompleks simetri rendah seperti yang ditunjukan pada ilustrasi dalam disebelah ini. Distorsi yang paling sederhana dari simetri Oh adalah tetragonal dan terjadi ketika dua ligan trans yang berbeda secara signifikan dengan empat ligan lainnya. Untuk konfigurasi d9 (khususnya kompleks-kompleks Cu2+) distorsi yang signifikan dari simetri Oh terjadi walaupun ketika semua ligannya identik. Distorsi rhombik dan trigonal juga biasa terjadi. Distorsi trigonal menghasilkan famili struktur yang luas yang merupakan intermediat antara oktahedral biasa dan trigonal prisma. trigonal prisma sendiri jarang, namun ditemukan dalam padatan MoS2 dan WS2; struktur ini juga merupakan bentuk beberapa kompleks dari formula [M(S2C2R2)3]. Kompleks trigonal-prisma d0 seperti [Zr(CH3)6]s saat ini telah diisolasi. Koordinasi Tujuh Koordinasi empat ditemukan dalam sejumlah besar senyawa dimana dua konfigurasi yang dikenal yaitu tetrahedral dan segiempat planar. Tetrahedral terjadi pada bilangan koordinasi tinggi jika atom pusatnya kecil atau ligannya besar (seperti Cl-, Br- dan I-), yang mana efek sterik
Gambar 4.4. Beberapa contoh kompleks koordinasi tujuh (a) oktahedra bertopi, capped octahedron; (b) prisma trigonal bertopi, capped trigonal prism; (c) bipyramida pentagonal, pentagonal bipyramid. Page 2e-Modul UNTAD |
Salah satu garam berikut yang bukan senyawa kompleks adalah
Pos Terkait
Copyright © 2024 kemunculan Inc.
