1 / 37

Lecture Presentation Coordination Chemistry

Lecture Presentation Coordination Chemistry. By : Agung Nugroho Catur Saputro, S.Pd., M.Sc NIP. 19770723 200501 1 001. SEJARAH PERKEMBANGAN KIMIA KOORDINASI. Tujuan Pembelajaran. Menjelaskan sejarah perkembangan kimia koordinasi Menyebutkan teori-teori klasik senyawa kompleks

aspen
Download Presentation

Lecture Presentation Coordination Chemistry

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Lecture PresentationCoordination Chemistry By : Agung Nugroho Catur Saputro, S.Pd., M.Sc NIP. 19770723 200501 1 001

  2. SEJARAH PERKEMBANGAN KIMIA KOORDINASI

  3. Tujuan Pembelajaran • Menjelaskansejarahperkembangankimiakoordinasi • Menyebutkan teori-teori klasik senyawa kompleks • Mendeskripsikan teori rantai Blomstrad-Jorgensen • Mendeskripsikan teori koordinasi Alfred Werner • Membandingkan keunggulan dan kelemahan teori rantai dengan teori koordinsi

  4. INTRODUCTION Pada tahun 1798 Tassaert menemukan bahwa jika larutan kobal (III) klorida ditambah larutan NH3 dan dibiarkan semalam,akan terbentuk kristal-kristal CoCl3.6NH3 yang berwarna orange.

  5. INTRODUCTION Problem : Tasaert dan para ilmuwan masa itu tidak dapat menjelaskan mengapa dua senyawa yang mempunyai valensi jenuh masih dapat berikatan membentuk senyawa baru? The answer of that question can be found after 100 years later

  6. INTRODUCTION • Tahun 1850-1870 muncul persoalan tentang struktur dari senyawa-senyawa kompleks. • Pada masa itu, para ahli kimia organik menemukan bahwa atom karbon mempunyai valensi empat dan senyawa-senyawa organik mempunyai struktur rantai. CH3(CH2)3Clstrukturnya adalah : CH3-CH2-CH2-CH2-Cl Akibatnya : Penentuan struktur senyawa komples didasarkan atas perilaku senyawa organik tersebut membentuk rantai

  7. TEORI RANTAI BLOMSTRAND-JORGENSEN • 1869 Blomstrand (Swedia) mengajukan teori rantai untuk struktur kompleks logam. • Karena tiap-tiap unsur mempunyai valensi yang tetap, maka Blomstrand dan Jorgensen mengatakan bahwa : Dalam kompleks kobal (III) hanya ada tiga ikatan. • Oleh karena itu, maka dapat digambarkan struktur dari kompleks-kompleks : CoCl3.6NH3, CoCl3.5NH3, CoCl3.4NH3, dan CoCl3.3NH3 sebagai struktur I, II, III, dan IV.

  8. TEORI RANTAI BLOMSTRAND-JORGENSEN • Struktur I NH3-Cl Co-NH3-NH3-NH3-NH3-Cl NH3-Cl • Struktur II Cl Co-NH3-NH3-NH3-NH3-Cl NH3-Cl • Struktur III Cl Co-NH3-NH3-NH3-NH3-Cl Cl • Struktur IV Cl Co-NH3-NH3-NH3-Cl Cl • Atom Cl yang : • Terikat langsung pada Co sukar dilepaskan • Tidak terikat langsung pada atom Co mudah dilepaskan, sehingga dengan mudah dapat diendapkan dengan penambahan AgNO3

  9. TEORI RANTAI BLOMSTRAND-JORGENSEN Fakta Eksperimen....? • Hasil-hasil eksperimen untuk struktur I, II, dan III cocok dengan teori, sedangkan struktur IV tidak sesuai teori  Tidak menghantarkan listrik dan tidak memberikan endapan dengan larutan AgNO3 • Conclusion : Chain theory have a weakness. So…….The scientis need a new theory !

  10. TEORI KOORDINASI ALFRED WERNER • Alfred Werner yang kemudian menjadi profesor kimia di Zurich dan mendpat Noble Price pada tahun 1913, telah bekerja lebih kurang 30 tahun (1891-1920) untuk menyelidiki senyawa-senyawa kompleks. • Tahun 1891-1893 Werner memberikan teori tentang senyawa-senyawa kompleks yang disebut TEORI KOORDINASI, yang mempunyai tiga postulat penting.

  11. ALFRED WERNER • Alfred Werner, anakseorangpengawaspabrik, J.A. Werner danistrinya, Jeanne (Nona Tesch), dilahirkanpadatanggal 12 Desember 1866 diMulhausen, Alsace. Disanalah Alfred bersekolah. Ketikaberusia 18 tahun, iamelakukanpenelitiankimiasecaramandiripertama kali. • Tahun 1886 iamengikutikuliahdi Federal Technical High School di Zurich, danpadatahun 1889 memperoleh Diploma dibidangKimiaTeknik. Padatahun 1889 iadiangkatmenjadiasistendilaboratoriumProfesor Lunge di Zurich Technical High School. • Tahun 1890 iamemperolehgelarpertamanyadi University of Zurich dengantesistentangpengaturanspasial atom-atom dalammolekul-molekul yang mengandung nitrogen.

  12. Tahun 1895, ketikausianyabaru 29 tahun, iamenjadiProfesorKimiadiuniversitasitu, mengajarkuliahkimiaorganiksampaitahun 1902 ketikamengambilalihkuliah-kuliahkimiaanorganik. • Tahun 1895 iamemperolehkewarganegaraan Swiss danmeskipuniaditawarijabatan-jabatandiWina, Basle, danWurzburg, iamenampiksemuanyadanlebihsukatetaptinggaldi Zurich. • Nama Werner akanselaludiasosiasikandenganteorikoordinasi yang dibentuknya, dandenganpenelitiannyatentanghubunganspasial atom-atom dalammolekul, yang dasarnyaterdapatdalampenelitian yang ialakukansaatusianyabaru 24 tahun, untukmenyusuntesisdoktornyapadatahun 1892.

  13. Tahun 1891 iamempublikasikankaryanyatentangteorikeserupaandanvalensi, yang didalamnyamenggantikankonsepKekuletentangvalensikonstan. Konsepnyainimengatakankeserupaanadalahkekuatanmenarik yang dihasilkandaripusat atom yang beraksitidaksamaterhadapseluruhbagianpermukaan atom.

  14. Tahun 1893, dalammakalahnyatentangsenyawa-senyawa mineral, iamengemukakanteorinyatentangvalensivariabel. Teoriitumenyatakansenyawa-senyawamolekuleranorganikmengandung atom-atom tunggal yang bertindaksebagai nuclei pusat (atom pusat). Disekitar atom pusatinitersusunlah atom-atom lain dalamjumlahtertentu, molekulradikalataumolekul-molekul lain denganpolasederhana, berjarak, dangeometris. Dengandemikian, pola yang menunjukkanjumlah atom-atom tersebutmembentukkelompokdisekitar atom pusat, oleh Werner disebutBilanganKoordinasi. Bilangankoordinasi yang paling pentingadalah 3, 4, 6, dan 8. Jumlah 6 paling banyakterjadi. Ribuansenyawamolekulerbersesuaiandengantipejumlah 6, dandarikeseluruhanituterdapatsebuah atom pusatdengan atom-atom yang berintegrasidipusat-pusat limas segienam (oktahedron).

  15. Selama 20 tahunberikutnya, Werner danrekan-rekansekerjanyamenelitidanmenyiapkanrangkaianbarusenyawamolekulerdanmempelajarikonfigurasinya, menerbitkanbanyaktulisantentangmasalahitu. Sebanyak 150 tulisandiantaranyadisusunnyasendiri. Werner jugamenelitisistemdenganjumlahkoordinasi lain, terutamajumlah 4, yang bentuknyabisaberupa tetrahedral atausegiempatdatar. Sementaraitu, Paul Pfeiffer, dalampenghargaanyaterhadappenelitian Werner yang dipublikasikandenganjudulGreat Chemist (1961, disuntingEduard Farber, Interscience, New York), berkomentarbahwateorikoodinasi Werner meluaskeseluruhperingkatkimiaanorganiksistematisdankedalamkimiaorganik. Berkatpenelitiannyatersebut, Werner mendapatHadiah Nobel bidangKimiapadatahun 1913.

  16. Werner adalahseorang yang ramah, gemarbermainbiliar, catur, danpermainankartu Swiss, Jass. Iamenghabiskanliburannyadidaerahpegunungandanbanyakmenghadiripertemuanilmiahdiluar Swiss. Sebagaidosen, iaadalahpembicara yang meyakinkandanbersemangat, denganbakatmampumenerangkandenganjelasmasalah-masalahsulit. • KetikaiamenerimaHadiah Nobel bidangKimia, padatahun 1913, iamenderitapenebalandankekakuandindingpembuluhdarah. Akibatpenyakitini, tahun 1915 iaterpaksaberhentimemberikuliahkimia, dantahun 1919 iamelepaskanjabatanprofesornya. Sumber : SeabadPemenangHadiah Nobel Kimia, 2002, Jakarta : AbdiTandur

  17. Postulat Teori Koordinasi 1. Kebanyakan unsur mempunyai dua jenis valensi : - valensi primer (---) yang sekarang disebut elektrovalensi atau bilangan oksidasi  dapat terionisasi - valensi sekunder ( ), yang sekarang disebut kovalensi atau bilangan koordinasi.  tidak dapat terionisasi

  18. Postulat Teori Koordinasi Postulat Teori Koordinasi 2. Valensi sekunder harus dipenuhi oleh anion atau molekul netral (dengan pasangan elektron bebas), misal : halida, sianida, amonia, air. 3. Valensi sekunder memiliki ruang dan struktur geometri tertentu.

  19. Aplikasi Postulat Teori Koordinasi Berdasarkan tiga postulat tersebut, Werner mencoba menggambarkan struktur kompleks-kompleks berikut: CoCl3.6NH3 CoCl3.5NH3 CoCl3.4NH3 CoCl3.3NH3

  20. Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner Menurut Werner : 1. Kompleks CoCl3.6NH3 mempunyai struktur V dan rumusnya dituliskan sebagai : [Co(NH3)6]Cl3. • Valensi primer (bil. Oksidasi) dari Kobalt (III) adalah 3, dan dijenuhkan oleh tiga ion Cl-. • Valensi sekunder (bil. Koordinasi) dari Kobalt (III) adalah 6. Apakah Bilangan Koordinasi (Coordination Number) itu? Bil. Koordinasi adalah jumlah atom atau molekul yang terikat langsung pada atom logam

  21. Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner • Amoniak yang diikat dengan valensi sekunder disebut LIGAN (ligand). • Ligan-ligan berada di dalam DAERAH KOORDINASI (Coordination Sphere) Ligan adalah Molekul atau ion yang diikat secara langsung oleh logam. Daerah Koordinasi adalah atom atau molekul (ligan) terikat langsung dengan atom logam

  22. Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner • Dalam senyawa CoCl3.6NH3 atau [Co(NH3)6]Cl3 yang berfungsi sebagai ligan adalah NH3, sedangkan Cl ada di luar daerah koordinasi. • Dalam larutan, senyawa kompleks ini terion menjadi empat ion, dan tiga ion Cl- yang ada mudah diendapkan dengan larutan perak nitrat. [Co(NH3)6]Cl3  [Co(NH3)6]3+ + 3Cl- 3Cl- + AgNO3  3AgCl

  23. Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner 2. Dalam senyawa CoCl3.5NH3, jumlah amoniak hanya ada 5 sehingga satu atom Cl mempunyai dua fungsi, yaitu menjenuhkan valensi sekunder dan valensi primer. • Dalam struktur VI, fungsi ganda atom Cl ini digambarkan dengan dua garis ikatan ------ • Atom Cl berada dalam daerah koordinasi, sehingga rumus kompleks dituliskan sebagai [Co(NH3)5Cl]Cl2. • Ionisasi kompleks ini menghasilkan 3 ion dimana dua ion Cl- dapat diendapkan dengan penambahan larutan perak nitrat. [Co(NH3)5Cl]Cl2  [Co(NH3)5Cl]2+ + 2Cl- 2Cl- + AgNO3  2AgCl

  24. Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner 3.Senyawa kompleks struktur III & IV mempunyai rumus : CoCl3.4NH3  [Co(NH3)4Cl2]Cl Struktur VII CoCl3.3NH3 [Co(NH3)3Cl3] Struktur VIII • Struktur [Co(NH3)4Cl2]Cl dapat terion, tetapi [Co(NH3)3Cl3] tidak terion. [Co(NH3)4Cl2]Cl [Co(NH3)4Cl2]+ + Cl- [Co(NH3)3Cl3]

  25. Penentuan Struktur Senyawa Kompleks oleh Werner Fakta Kebenaran...!!! FAKTA KEBENARAN........ Setelah diketemukan senyawa-senyawa jenis [MIII(NH3)3Cl3] yang ternyata tidak terion, maka teori-teori Werner tentang rumus kompleks diatas benar. Teori rantai dari Blomstrand & Jorgensen untuk rumus kompleks [Co(NH3)3Cl3] yang dinyatakan sebagai rumus IV ternyata salah, sebab dalam rumus ini ada kemungkinan satu Cl terion.

  26. Struktur Kompleks Werner

  27. Struktur Kompleks Werner

  28. Penentuan Struktur Geometri Senyawa Kompleks oleh Werner • Sebelum ditemukan sinar X, para ahli kimia menentukan struktur geometri dari molekul-molekul dengan cara membandingkan isomer-isomer yang telah dikenal dengan struktur yang mungkin, yang diperoleh secara teoritis. • Dengan cara demikian itu, dapat ditetapkan bahwa beberapa struktur tidak benar dan struktur tertentu benar karena sesuai dengan hasil percobaan.

  29. Penentuan Struktur Geometri Senyawa Kompleks oleh Werner • Langkah-langkah ahli kimia terdahulu tersebut juga dilakukan oleh Werner untuk menentukan struktur geometri senyawa kompleks dengan bilangan koordinasi 6. • Werner melakukan langkah demikian berdasarkan anggapan bahwa ligan-ligan pada senyawa kompleks mempunyai jarak yang sama dari atom pusat.

  30. Penentuan Struktur Geometri Senyawa Kompleks oleh Werner • Langkah Werner : “Isomer-isomer yang mungkin dari struktur teoritis dibandingkan dengan isomer-isomer menurut hasil eksperimen”.

  31. Penentuan Struktur Geometri Senyawa Kompleks oleh Werner • Berdasarkan anggapan tersebut, maka struktur yang mungkin dari kompleks dengan bilangan koordinasi 6 adalah : 1. Planar segienam, 2. Trigonal prisma, 3. Oktahedral.

  32. Penentuan Struktur Geometri Senyawa Kompleks oleh Werner

  33. Penentuan Struktur Geometri Senyawa Kompleks oleh Werner Tabel . Isomer-isomer yang dikenal

  34. Penentuan Struktur Geometri Senyawa Kompleks oleh Werner Kesimpulan……? Struktur geometri yang cocok untuk kompleks dengan bilangan koordinasi 6 adalah OKTAHEDRAL

  35. LKM 1 • Buatlah alur pemikiran sistematis tentang sejarah penentuan struktur senyawa kompleks menurut teori-teori klasik senyawa kompleks! (boleh menggunakan diagram, flow chart, atau uraian paragrap) • JelaskanmengapateorirantaiBlomstrand-Jorgensen dianggapgagaldalammenjelaskansenyawakompleks? • Jelaskankelebihanteorikoordinasi Werner dibandingkanteorirantaiBlomstrand-Jorgensen!

  36. RANGKUMAN • Sejarahpenemuansenyawakompleksataukoordinasidianggapsejakpenemuan CoCl3.6H2O olehTassaerttahun 1798. • Teoriklasik yang mencobamenjelaskansenyawakoordinasiadalahteorirantaiBlomstrand-Jorgensen danteorikoordinasi Werner.

  37. INSTRUMEN EVALUASI • Apa yang anda ketahui tentang teori rantai Blomstrand-Jorgensen? • Apa dasar teori rantai dalam memperkirakan struktur senyawa kompleks? • Mengapa teori rantai dianggap gagal dalam memperkirakan struktur senyawa kompleks? Jelaskan! • Apa yang anda ketahui tentang teori koordinasi Werner? • Jelaskan tiga postulat penting teori koordinasi Werner! • Jelaskan kelebihan teori koordinasi dibandingkan teori rantai!

More Related