PEMBUATAN CIS DAN TRANS-KALIUM DIOKSALATODIAKUOKROMAT(III)
A. Tujuan
Tujuan percobaan ini adalah untuk mempelajari pembuatan dan sifat-sifat
isomer cis dan trans dari garam kompleks kalium dioksalatodiakuokromat (III).
B. Landasan Teori
Senyawa Koordinasi adalah senyawa yang terbentuk dari ion sederhana (kation maupun anion) serta ion kompleks. Unsur transisi periode keempat dapat membentuk berbagai jenis ion kompleks. Ion kompleks terdiri dari kation logam
transisi dan ligan. Ligan adalah molekul atau ion yang terikat pada kation logam transisi. Interaksi antara kation logam transisi dengan ligan merupakan reaksi
asam-basa Lewis. Menurut Lewis, ligan merupakan basa Lewis yang berperan sebagai spesi pendonor (donator) elektron. Sementara itu, kation logam transisi merupakan asam Lewis yang berperan sebagai spesi penerima (akseptor) elektron.
Dengan demikian, terjadi ikatan kovalen koordinasi (datif) antara ligan dengan kation logam transisi pada proses pembentukan ion kompleks. Kation logam
transisi kekurangan elektron, sedangkan ligan memiliki sekurangnya sepasang elektron bebas (PEB). Beberapa contoh molekul yang dapat berperan sebagai ligan adalah H2O, NH3, CO, dan ion Cl- (Admon, 2009).
komponen-komponen ini dalam kompleks yang stabil nampak mengikuti
stoikiometri yang sangat tertentu, meskipun ini tak dapat ditafsirkan di dalam lingkup valensi ang klasik. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi, suatu angka bulat, yamh menunjukkan jumlah ligan (monodentat) yang dapat
membentuk kompleks yang stabil dengan satu atom pusat (Vogel, 1979).
Senyawa kompleks telah banyak dipelajari dan diteliti melalui suatu
tahapan-tahapan reaksi (mekanisme reaksi) dengan menggunakan ion-ion logam serta ligan yang berbeda-beda. Ligan memiliki kemampuan sebagai donor pasangan elektron sehingga dapat dibedakan atas ligan monodentat, bidentat,
tridentat dan polidentat.
Salah satu keistimewaan dari reaksi kompleks adalah reaksi pergantian
ligan melalui efek trans. Reaksi pergantian ligan ini terjadi dalam kompleks oktahedral dan segi empat. Ligan –ligan yang menyebabkan gugus yang letaknya
trans terhadapnya bersifat labil, dikatakan mempunyai efek trans yang kuat
(Rilyanti, et. al., 2008).
Bila enam ligan berkoordinasi dengan atom pusat, koordinasi oktahedral
dan untuk ligan khelat ∆-[M(A-A)3] dan Λ-[M(A-A)3] isomer optik, mungkin
terjadi. Struktur oktahedral menunjukkan distorsi tetragonal (D4h), rombik (D2h), trigonal (D3h) yang disebabkan efek elektronik atau sterik. Distorsi tetragonal [Cr(NH3)6]3+ oleh faktor elektronik adalah contoh khas efek Jahn-Teller.
Atom dengan koordinasi enam dapat berkoordinasi prisma trigonal. Walaupun koordinasi ini diamati di [Zr(CH3)6]2- atau [Re{S2C2(CF3)2}3], kompleks logam jarang berkoordinasi prisma trigonal karena koordinasi oktahedral secara sterik lebih natural. Walaupun demikian telah lama dikenal bahwa belerang di sekitar logam adalah prisma trigonal dalam padatan MoS2 dan WS2 ( Saito, 2009).
Ligan dapat dengan baik diklassifikasikan atas dasar banyaknya titik-lekat kepada ion logam. Begitulah, ligan-ligan sederhana, seperti ion-ion halida atau
pasanagan-elektron-menyendiri kepada logam. Namun, bila molekul atau ion ligan itu mempunyai dua
atom, yang masing-masing mempunyai satu pasangan elektron menyendiri, maka molekul itu mempunyai dua atom-penyumbang, dan adalah mungkin untuk membentuk dua ikatan-koordinasi dengan ion logam yang sama; ligan seperti ini
disebut bidentat dan sebagai contohnya dapatlah diperhatikan kompleks tris(etilenadiamina) kobalt(III), [Co(en)3]3+. Dalam kompleks oktahedral berkoordinat-6 (dari) kobalt(III), setiap molekul etilenadiamina bidentat terikat pada ion logam itu melalui pasangan elktron menyendiri dari kedua ataom nitrogennya. Ini menghasilkan terbentuknya tiga cincin beranggota-5, yang
C. Alat dan Bahan
1. Alat
Gelas kimia 50 mL 2 buah dan 100 mL 1 buah
Kaca arloji 2 buah
Elektromantel
Corong 2 buah
Batang pengaduk
Pipet tetes
Neraca analitik
Kertas saring 2. Bahan
Asam oksalat (H2C2O4)
Kalium dikromat (K2CrO4)
Etanol
Ammonia encer
D. Prosedur Kerja
1. Pembuatan Isomer Cis-Kalium Dioksalatodiakuokromat(III)
0,1 gram kalium dikromat
- dimasukkan ke dalam gelas kimia - ditambahkan dengan 0,3 gram asam
oksalat
- dilarutkan dengan sedikit mungkin akuades dingin
kalium dikromat + asam oksalat + akuades dingin dalam gelas kimia
- ditutup dengan gelas arloji sementara reaksi berlangsung
- ditambahkan etanol
- diaduk sampai dihasilkan endapan - ditambahkan lagi etanol yang baru - disaring
kristal Filtrat
- di keringkan dengan pompa vakum - dites dengan larutan ammonia encer
2. Pembuatan Isomer Trans-Kalium Dioksalatodiakuokromat(III)
0,1 gram kalium dikromat
- dimasukkan ke dalam gelas kimia - ditambahkan dengan 0,3 gram asam
oksalat
- dilarutkan dengan sedikit mungkin akuades panas
kalium dikromat + asam oksalat + akuades panas dalam gelas
kimia
- ditutup dengan gelas arloji sementara reaksi berlangsung
- dites dengan larutan ammonia encer
E. Hasil Pengamatan
1) Pembuatan isomer cis kalium dioksalatodiakuokromat Diketahui :
Massa asam oksalat dihidrat = 0,3 gr
BM asam oksalat = 90 g/mol
Massa kalium kromat = 0,1 gram
Berat kristal = 0 (tidak terbentuk kristal)
T : 0,00034 0,00102 0,00068
2) Pembuatan isomer trans kalium dioksalatodiakuokromat
Diketahui :
Berat kertas saring kosong = 1,17 gram
Massa asam oksalat dihidrat = 0,3 gr
BM asam oksalat = 90 g/mol
Massa kalium kromat = 0,1 gram
Berat kristal = 0 (tidak terbentuk kristal)
K2Cr2O7 → 2K+ + Cr2O7
2-0,00034 mol ≈ 2 x 2-0,00034 mol ≈ 2-0,00034 mol
Mol H2C2O4 =
massa
Mr
=
0,3
g
90
g
/
mol
=
0
,
0033
mol
H2C2O4 → 2H+ + C2O4
2-0,0033 mol ≈ 2 x 2-0,0033 mol ≈ 2-0,0033 mol
Cr2O72- + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O x 1 C2O42- → 2CO2 + 2e x 3
Cr2O72- + 3 C2O42- + 14H+ → 2Cr3+ + 7H2O + 6CO2 M : 0,00034 0,0033
T : 0,00034 0,00102 0,00068
Cr3+ + 2 C2O42- + 2 H2O → [Cr(C2O4)2 (H2O)2] -M : 0,00068 0,00228
T : 0,00068 0,00136 0,00068
S : - 0,00092 0,00068
F. Pembahasan
Reaksi pengkompleksan dengan suatu ion logam, melibatkan penggantian satu molekul pelarut atau lebih yang terkoordinasi, dengan gugus-gugus
nukleofilik lain. Gugus-gugus yang terikat pada ion pusat, disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan:
M(H2O)n + L = M (H2O)(n-1) L + H2O
Disini ligan (L) dapat berupa sebuah molekul netral atau sebuah ion bermuatan, dengan penggantian molekul-molekul air berturut-turut selanjutnya
dapat terjadi, sampai terbentuk kompleks MLn; n adalah bilangan koordinasi dari
logam itu, dan menyatakan jumlah maksimum ligan monodentat yang dapat
terikat padanya. Salah satu keistimewaan dari reaksi kompleks adalah reaksi pergantian ligan melalui efek trans. Reaksi pergantian ligan ini terjadi dalam kompleks oktahedral dan segi empat. Ligan –ligan yang menyebabkan gugus
yang letaknya trans terhadapnya bersifat labil, dikatakan mempunyai efek trans
yang kuat.
Pada percobaan ini akan dilakukan pembuatan cis dan trans Kalium dioksalatodiakuokromat (III) dengan rumus molekul K[Cr(C2O4)2(H2O)2]. Kalium dioksalatodiakuokromat (III) adalah senyawa kompleks yang terbentuk antara
mengakibatkan gaya elektostatik colom. Pada ikatan ini ligan berfungsi sebagai
donor pasangan elektron.
Pada K[Cr(C2O4)2(H2O)2] bilangan koordinasinya adalah 6. Bilangan koordinasi merupakan bilangan yang menunjukkan jumlah ligan yang terikat pada
atom pusat dan dapat membentuk kompleks stabil dengan satu atom pusat yang dalam hal ini adalah 4 ligan oksalat dan 2 ligan air. Setiap bilangan koordinasi
menentukan bentuk geometri dari senyawa kompleks yang terbentuk. Bila enam ligan berkoordinasi dengan atom pusat, koordinasi oktahedral (Oh) yang paling stabil dan mayoritas kompleks memiliki struktur oktahedral. Khususnya, ada
sejumlah kompleks Cr3+ yang inert pada reaksi pertukaran ligan.
Pada tahap pertama pembuatan isomer cis dari senyawa kompleks kalium
dioksalatodiakuokromat (III) K[Cr(C2O4)2(H2O)2]. Isomer Cis adalah isomer geometri dimana 2 senyawa atau lebih terletak berdampingan. Pada pembuatan isomer cis dari senyawa kompleks kalium dioksalatodiakuokromat (III)
K[Cr(C2O4)2(H2O)2] yaitu dengan mereaksikan mereaksikan kalium kromat dan asam oksalat yang diteteskan dengan akuades dingin kemudian ditutup dengan
kaca arloji, reaksi yang berlangsung disertai dengan pelepasan uap air. Dengan reaksi :
K2Cr2O7 + 4H2C2O4 + 4H2O → 2K(Cr(C2O4)2(H2O)2 + 4H2
Pada saat penambahan etanol Endapan yang terbentuk pada pembuatan cis dari senyawa kompleks kalium dioksalatodiakuokromat (III)
direkristalisasi dengan etanol lagi. Pada pembuatan cis senyawa kompleks
dioksalatodiakuokromat (III) endapan yang diperoleh berwarna coklat kehitaman.
Setelah mendapatkan endapan hitam tersebut maka dilakukan pengujian
untuk mengetahui apakah senyawa yang dihasilkan merupakan senyawa cis kalium dioksalatodiaquokromat (III). Proses pengujiannya adalah dengan
menambahkan amoniak encer. Untuk endapan cis senyawa kompleks dioksalatodiakuokromat (III) ditetesi dengan amoniak encer akan berwarna hijua. Tapi pada percobaan ini pembuatan cis kalium dioksalatodiaquokromat (III)
endapan yang terbentuk tidak ada. Sehingga kristal yang terbentukpun tidak ada. Pada pengujian senyawa kompleks cis dioksalatodiaquokromat (III) menunjukan
hasil yang positif. Berikut adalah Struktur dari cis dioksalatodiakuokromat (III) yaitu :
Tahap kedua adalah pembuatan isomer trans dari senyawa kompleks
kalium dioksalatodiakuokromat (III) K[Cr(C2O4)2(H2O)2. Isomer trans dimana 2 senyawa atau lebih terletak bersebrangan. Pada pembuatan trans kompleks kalium dioksalatodiakuokromat (III) K[Cr(C2O4)2(H2O)2 tidak jauh berbeda dengan
pembuatan kompleks cis dioksalatodiakuokromat (III) K[Cr(C2O4)2(H2O)2. Pada
proses pembuatan cis senyawa kompleks kalium dioksalatodiakuokromat (III) ditambahkan air dingin sedangkan pada pembuatan trans senyawa kompleks kalium dioksalatodiakuokromat (III) ditambahkan air panas. Tetapi pada dasarnya pembuatan
kedua senyawa yang berbeda isomer ini adalah sama yaitu sama-sama mereaksikan kalium kromat dan asam oksalat serta ditambahkan aquades. Pada pembuatan trans
kompleks kalium dioksalatodiakuokromat (III) K[Cr(C2O4)2(H2O)2 juga tidak terbentuk endapan begitu juga dengan kristal. Pada pengujiann trans senyawa kompleks dioksalatodiakuokromat (III) ditetesi amoniak encer warna endapan harus
berwarna coklat . tapi untuk percobaan ini menghasilkan uji negatif. Berikut adalah Struktur dari trans dioksalatodiakuokromat (III) yaitu :
G. Kesimpulan
Berdasarkan tujuan dari percobaan ini maka dapat disimpulkan bahwa isomer cis dan trans dari senyawa kompleks dioksalatodiakuokromat (III) dapat dibedakan melalui uji dengan larutan amoniak encer, dimana isomer cis dari
senyawa kompleks dioksalatodiakuokromat (III) akan berwarna hijau bila ditetesi amoniak encer sedangkan isomer trans dari senyawa kompleks
DAFTAR PUSTAKA
Adom Andy, 2009, Kimia Trasnsisi Periode Keempat, http://andykimia03.wordpress.com, Diakses Pada Tanggal 5 Mei 2010.
Firdaus Ikshan, 2009, Beberapa Hal Penting Mengenai Senyawa Kompleks, http://www.chem-is-try.org, Diakses Pada Tanggal 5 Mei 2010.
Rilyanti, et ,al., 2008. Sintesis Senyawa Kompleks cis-[Co(Bipi)2(CN)2] dan Uji
Interaksinya dengan Gas NO2 Menggunakan Metoda Spektrofotometri uv-vis
dan ir. Jurnal Senyawa Kompleks. 552-553.
Saito Taro, 2009, Bilangan Koordinasi Dan Struktur, http://www.chem-is-try.org, Diakses Pada Tanggal 5 Mei 2010.
