560 likes | 1.02k Views
Lecture Presentation Coordination Chemistry. By : Agung Nugroho Catur Saputro, S.Pd., M.Sc NIP. 19770723 200501 1 001. ISOMERISME SENYAWA KOMPLEKS. Tujuan Pembelajaran. Menjelaskan pengertian isomerisme dalam senyawa kompleks
E N D
Lecture PresentationCoordination Chemistry By : Agung Nugroho Catur Saputro, S.Pd., M.Sc NIP. 19770723 200501 1 001
Tujuan Pembelajaran • Menjelaskanpengertianisomerismedalamsenyawakompleks • Menjelaskanfaktor-faktorpenyebabterjadinyaisomerismepadasenyawakompleks • Menyebutkanjenis-jenisisomerismesenyawakompleks. • Menjelaskanjenis-jenisisomerismesenyawakompleksdancontohnya.
INTRODUCTION Sebagaimanasenyawa-senyawaorganik, dalamsenyawakompleksdikenaljugaadanya isomer atauisomerisme. Apa yang dimaksuddenganISOMER atau ISOMERISME…?
INTRODUCTION • Isomerismemerupakanfenomena/gejalapadamolekul-molekulatau ion-ion yang mempunyairumuskimiasamatetapistrukturnyaberbeda. • Isomerismedalamsenyawakompleksterjadipadasenyawa-senyawakompleksatau ion kompleks yang mempunyairumuskimiasamatetapistrukturnyaberbeda.
INTRODUCTION Faktor-faktorapa yang menyebabkansenyawa-senyawaataupun ion-ion kompleksmemiliki isomer ?
INTRODUCTION Senyawaatau ion kompleksdapatmemiliki isomer terutamadisebabkanoleh : • Perbedaandistribusiligandidalamdandiluar bola-koordinasi. • Perbedaandistribusiliganpadaduaataulebih atom pusat. • Isomer ligan.
INTRODUCTION Senyawakompleks yang mempunyaiisomerismehanyakompleks-komleks yang bereaksisangatlambatataukompleks inert. Mengapa……?
INTRODUCTION Kompleks-kompleks yang bereaksicepatataukompleks-kompleks yang labil, seringbereaksilebihlanjutmembentuk isomer yang stabil.
INTRODUCTION Padadasarnya isomer senyawakompleksdibedakanatassifatikatannya, yaitu : • Isomer ruang (stereo isomerism) jikaikatan-ikatannyaidentik, dan • Isomer struktur (structural isomerism) jikaikatan-ikatannyaberbeda.
INTRODUCTION Untuklebihmemahamijenis-jenis isomer dalamsenyawakompleks, silakanbacaliteratur/pustaka yang ditunjukdosenkemudiankerjakan LKM 5.1. SELAMAT BELAJAR
LKM 5.1 • Buatlahskemapenggolonganisomerismepadasenyawakompleks! • Jelaskan yang dimaksuddenganisomerismeionisasidalamsenyawakompleks? Berikancontoh-contohnya ! • Apa yang dimaksuddenganisomerismepertautan (linkage isomerisme) dalamsenyawakompleks? Berikancontohsenyawa-senyawanya! • Jelaskanpengertianisomerisemkoordinasidalamsenyawakompleks? Berikancontoh-contohsenyawanya! • Menurutpendapatanda, apa yang dimaksuddenganisomerismehidrasi (solvat) dalamsenyawakompleks? Sebutkancontohsenyawa-senyawanya! • Jelaskanpengertianisomerismegeometri (isomerismeruang) dalamsenyawakompleksdanjenis-jenisnya! • Apa yang dimaksuddenganisomerismeoptik?
INTRODUCTION Isomerismepadasenyawakompleksdapatdibagidalamtigakelompok, yaitu : • Isomerismestruktural • Isomerismeruang • Isomerismeoptik (sumber lain menyatakanbahwaisomerismeoptiktermasukisomerismeruang), sehinggaisomerismedalamsenyawakomplekshanyaisomerismestrukturaldanisomerismeruang).
ISOMERISME STRUKTURAL • Senyawa-senyawakompleks yang menunjukkangejalaisomerismestrukturaladalahmemilikirumuskimiasamaakantetapistrukturnyaberbeda. • Gejalaisomerisme yang termasukisomerismestrukturaladalah : 1. IsomerismeTautan 2. IsomerismeKoordinasi 3. IsomerismeIonisasi 4. IsomerismeSolvat (Hidrasi)
1. IsomerismeTautan (Linkage Isomerism) Senyawa-senyawakompleks yang menunjukkangejalaisomerismetautanakanmemilikiligan yang samaakantetapiikatanantara ion pusatdanliganadalahmelalui atom donor yang berbeda.
1. IsomerismeTautan (lanjutan) • Ligan-ligan yang memiliki atom-atom donor yang berbedasepertiligan SCN dan NO2- dapatberikatandengan ion pusatmelalui atom donor yang berbeda. • Ligan :SCN (sebagailigantiosianato) dapatberikatandengan ion pusatmelalui atom S dan :NCS (sebagailiganisotiosianato) dapatberikatandengan ion pusatmelalui atom N. • Ligan :NO2- (sebagailigan nitro) dapatberikatandengan ion pusatmelalui atom N dan :ONO- (sebagailigannitrito) dapatberikatandengan ion pusatmelalui atom O.
1. IsomerismeTautan (lanjutan) ContohIsomerismeTautan: • Senyawakompleks [Co(NH3)5(ONO)]Cl2 yang berwarnamerahmerupakanpasanganisomerismetautandari [Co(NH3)5(NO2)]Cl2 yang berwarnakuning.
1. IsomerismeTautan (lanjutan) Contohsenyawakompleks lain adalah : • [(NH3)2(py)2Co (NO2)2]NO3 dan [(NH3)2(py)2Co (ONO)2]NO3 • [(NH3)5Ir NO2]Cl2 dan [(NH3)5Ir ONO]Cl2 • [(OC)5Mn SCN] dan [(OC)5Mn NCS]
1. IsomerismeTautan (lanjutan) • GejalaisomerismeTautantelahdikenalsejakzamanJorgensendanWerner.
2. IsomerismeKoordinasi • Gejalaisomerismekoordinasihanyaterjadipadasenyawa-senyawakompleks yang terdiridarikationdan anion kompleks. • Isomerismeiniterjadiapabilaligan-ligan yang terikatpadasuatu ion pusatdapatdipertukarkandenganligan-ligan yang terikatpada ion pusat yang lain.
2. IsomerismeKoordinasi (lanjutan) SenyawakompleksdenganrumusCoCr(NH3)6(CN)6 mempunyaiduakemungkinanisomerisme, yaitu : • [Co(NH3)6][Cr(CN)6] dan • [Cr(NH3)6][Co(CN)6]
2. IsomerismeKoordinasi (lanjutan) Senyawa isomer [Co(NH3)6][Cr(CN)6] dan [Cr(NH3)6][Co(CN)6], Keduanyaberwarnakuningdanhanyasedikitlarutdalam air, tetapidiperolehdenganmetodepreparasi yang berbeda, yaitu : • [Co(NH3)6]Cl3 + K3[Cr(CN)6] [Co(NH3)6][Cr(CN)6] + 3 KCl • [Cr(NH3)6]Cl3 + K3[Co(CN)6] [Cr(NH3)6][Co(CN)6] + 3 KCl
2. IsomerismeKoordinasi (lanjutan) Contohisomerismekoordinasipadasenyawa lain adalah : • [Co(NH3)4][PtCl4] dan [Pt(NH3)4][CoCl4] • [Co(NH3)6][Cr(NO2)6] dan [Cr(NH3)6][Co(NO2)6] • [Cr(NH3)6][Cr(SCN)6] dan [Cr(NH3)4(SCN)2][Cr(NH3)2(SCN)4]
3. IsomerismeIonisasi • Gejalaisomerismeionisasihanyaterjadipadasenyawakompleksionik. • Senyawakompleksionikmenunjukkangejalaisomerismeionisasiapabilaterjadipertukaranantaraduamacam ion denganmuatan yang samaataupunberbeda. • Padapertukarantersebut, anion bukanliganberubahmenjadiligan, sebaliknyaanion yang merupakanliganberubahmenjadi anion bukanligansehinggadiperoleh ion-ion kompleks yang samaatauberbedamuatan.
3. IsomerismeIonisasi (lanjutan) Contoh : [Co(NH3)5Br] SO4 (berwarna violet tua) dengan [Co(NH3)5OSO3] Br (berwarnamerah violet) Bagaimanapenjelasannya….?
3. IsomerismeIonisasi (lanjutan) • Padakeduakomplekstersebutbilanganoksidasi ion pusatadalahsama, yaitu +3. • Komplekspertamakationkompleksnyaadalah [Co(NH3)5Br]2+, sedangkanpadakomplekskeduakationkompleksnyaadalah [Co(NH3)5OSO3]+. • Duakomplekstersebutdapatlarutdalam air dan anion-anion bukanligan yang adadapatdikenalidenganmenambahkanpereaksi-pereaksitertentu.
3. IsomerismeIonisasi (lanjutan) • Komplekspertamadapatdikenaliberdasarkanterjadinyawarnaputih yang timbulpadapenambahanlarutan barium nitrat. [Co(NH3)5Br]SO4(aq) + Ba(NO3)2(aq) [Co(NH3)5Br](NO3)2(aq) + BaSO4(s) putih [Co(NH3)5(OSO3)]Br2(aq) + Ba(NO3)2(aq)
3. IsomerismeIonisasi (lanjutan) • Komplekskeduadapatdikenaliberdasarkanterjadinyawarnakuningpucat yang timbulpadapenambahanlarutanperaknitrat. [Co(NH3)5(OSO3)]Br(aq) + AgNO3(aq) [Co(NH3)5(OSO3)]NO3(aq) + AgBr(s) kuning pucat [Co(NH3)5Br]SO4(aq) + AgNO3(aq)
3. IsomerismeIonisasi (lanjutan) Contoh lain adalah : • [Pt(NH3)4Cl2]Br2 dan [Pt(NH3)4Br2]Cl2. • [Co(NH3)4Cl2]NO2 dan [Co(NH3)4ClNO2]Cl. • [Co(en)2ClSCN]NO2, [Co(en)2NO2SCN]Cl, dan [Co(en)2Clno2]SCN. • Bagaimanareaksiionisasidari isomer-isomer komplekstersebut?
4. IsomerismeHidrasi (Solvat) • Isomerismeiniterjadiakibatadanyapertukaranantaraligannetraldengan anion bukanligandansebaliknyasepertipadasenyawa-senyawa : [Cr(H2O)6]Cl3. [Co(H2O)5Cl]Cl2.H2O, dan [Co(H2O)4Cl2]Cl.2H2O. • Padasenyawatersebut H2O yang semulaterikatpada ion Cr3+ digantikanoleh anion bukanliganCl-. Molekul air yang digantikanberubahfungsinyadariliganmenjadi air hidratatau air kristal.
4. IsomerismeSolvat (lanjutan) Namadarisenyawa-senyawatersebutadalah : • [Cr(H2O)6]Cl3 : heksaakuakromium(III) kloridaatauheksaakuakromium(3+) klorida. • [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O : pentaakuaklorokromium(III) kloridamonohidratataupentaakuaklorokromium(2+) kloridamonohidrat. • [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O : tetraakuadiklorokromium(III) kloridadihidratatau tetraakuadiklorokromium91+) kloridadihidrat.
4. IsomerismeSolvat (lanjutan) • Isomer hidrasimelukiskancaramolekul air terikatdalamkompleks yang bersangkutan. • Senyawa CrCl3.6H2O memilikitiga isomer yaitu :
4. IsomerismeSolvat (lanjutan) 1. anhidrat[Cr(H2O)6]Cl3 berwarna violet 2. monohidrat[Cr(H2O)Cl]Cl2.H2O berwarnabiru-hijau, dan 3. dihidrat[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O berwarnahijau. • Masing-masing isomer tersebutdalamlarutannyaternyatamenghasilkan ion kompleksdanstoikiometri anion Cl- yang berbeda-beda yang dapatdiendapkanoleh ion Ag+ berlebihan. Secaraberurutanyaitu 3Cl-, 2Cl- danCl-.
ISOMERISME RUANG • Senyawa-senyawakompleks yang menunjukkangejalaisomerismeruangdisampingmemilikirumuskimia yang sama, jenis-jenisikatanantara ion pusatdanligan-ligan yang adajugasama, akantetapisusunandalamruangdariligan-ligan yang adaadalahberbeda. • Isomerismeruangmeliputi : • Isomerismecis-trans (geometrik) • Isomerisme facial-meridional • Isomerisme lateral-diagonal
1. IsomerismeGeometrik (isomerismecis-trans) • Isomerismegeometrikdisebutjugaisomerismecis-trans. • Isomer cis-trans banyakdijumpaipadasenyawa-senyawaatau ion-ion kompleks yang berbentukbujursangkar (kompleksdenganbilangankoordinasi 4 tipe [ML2X2]) atauoktahedral (kompleksdenganbilangankoordinasi 6 tipe [ML4X2]).
1. IsomerismeGeometrik (lanjutan) Contoh : • [Pt(NH3)2Cl2] dalambentukcis-diaminadikloroplatina(II) berwarnakuning, dandalambentuktrans-diaminadikloroplatina(II) berwarnakuningpucat. • [Co(NH3)4Cl2] +dalambentuk ion cis-tetraaminadiklorokobalt(III) berwarna violet, dandalambentuk ion trans-tetraaminadiklorokobalt(III) berwarnahijau. • Bagaimanarumusstrukturnya….?
2. Isomerisme Facial-Meridional (Isomerismefac-mer) • Isomerismeinihanyaterjadipadasenyawa-senyawaatau ion-ion kompleks yang berbentukoktahedral(kompleksdenganbilangankoordinasi 6 tipe [ML3X3]) yang memiliki 3 ligan yang samadan 3 ligan lain yang sama pula.
2. Isomerisme Facial-Meridional (Ianjutan) Cara membedakanfac- danmer- Metode 1 : Pada isomer fac-tigaligan yang samaterletakpadasegitigasamasisi yang merupakanmukadarioktahedral, sedangkanpada isomer mer- tigaligan yang samaterletakpadasegitigasama kaki. Metode 2 : Pada isomer fac- tiga atom donor yang samamenempatibidangpermukaansegitiga, sedangkan isomer mer- tiga atom donor yang samamembentukbidangsegitiga yang membujurmelalui atom pusat.
2. Isomerisme Facial-Meridional (Ianjutan) Contoh : • [Ru(H2O)3Cl3] • [Pt(NH3)3Br3] • [Pt(NH3)3I3] • [Co(NH3)3(NO2)3] • [Ir(H2O)3Cl3]
3. Isomerisme Lateral-Diagonal (Isomerismelat-diag) • Contohsenyawakompleks yang menunjukkangejalaisomerisme lateral-diagonal adalah :
3. Isomerisme Lateral-Diagonal (Ianjutan) • Isomerismeinidapatjugadikategorikansebagaiisomerismegeometrik. • Isomerisme lateral dapatdianggapsebagai isomer cis-, sedangkan isomer diagonal dapatdianggapsebagai isomer trans-.
ISOMERISME OPTIK • Gejalaisomerismeoptiktimbulapabilasuatusenyawaatau ion komplekstidakdapatmengadakanpenindihtepatan (superimposition) denganbayangancerminnya. • Isomerismeinidapatterjadipadasenyawaatau ion kompleks yang berbentukoktahedral, trigonalbipiramidal, bujursangkardan tetrahedral.
ISOMERISME OPTIK (lanjutan) • Padasenyawakompleksoktahedral, isomerismeoptikhanyamunculpada isomer cis- sepertipada ion cis-diakuadiaminadibromokromium(III).
ISOMERISME OPTIK (lanjutan) • Dari keduapasang isomer cis- yang adabentuksatudisebut isomer d (dextro) dan yang lain disebut isomer l (levo). • Penentuanbentukd danl tersebuthanyadapatdilakukanberdasarkaneksperimendenganmenggunakanmetodepolarimetri. • Gejalaisomerismeoptikjugatimbulpadasenyawakomplekstrigonalbipiramidalterdistorsisepertisenyawaberikut :
ISOMERISME OPTIK (lanjutan) • Gejalaisomerismeoptiktidakterjadipadasenyawakompleksberbentukbujursangkarapabilasemua atom-atom yang adaterletakdalamsatubidangdatarseperti ion-ion berikut :
ISOMERISME OPTIK (lanjutan) • Hal inidisebabkankarenaadanyabidangcerminvertikalatau horizontal yang melalui atom-atom yang ada. • Gejalaisomerismeoptikbaruterjadiapabila atom-atom yang adatidakterletakpadasatubidangdatarseperticontohdibawah.
ISOMERISME OPTIK (lanjutan) • Padasenyawakompleks yang berbentuk tetrahedral, gejalaisomerismeoptikbaruterjadiapabila atom atau ion pusat yang adamengikatempatligan yang berbeda. • Senyawakomplekssemacaminisampaisekarangbelumberhasildisintesis. • Senyawakompleksberikutjikaseandainyadapatdisintesisakanmenunjukkangejalaisomerismeoptik.
ISOMERISME POLIMERISASI • Isomer inipadadasarnyabukanlahisomerisme yang sebenarnyakarenaterjadiantarasenyawa-senyawakompleks yang memilikirumusempirik yang samatetapiberbedamasamolekulnya. • Contoh : • [Pt(NH3)3Cl2], [Pt(NH3)4][PtCl4], [Pt(NH3)4][Pt(NH3)Cl3I2 dan [Pt(NH3)Cl]2[PtCl4].
ISOMERISME POLIMERISASI • Rumusempirissenyawatersebutadalah H6Cl2N2Pt. • Isomerismepolimerisasidapatdisebabkankarenasenyawakompleks yang adamemiliki ion pusat yang sama. • Contoh :