Lecture Presentation
Coordination
Chemistry
By :Agung Nugroho Catur Saputro, S.Pd., M.Sc
Tujuan Pembelajaran
o Menjelaskan pengertian isomerisme dalam
senyawa kompleks
o Menjelaskan faktor-faktor penyebab
terjadinya isomerisme pada senyawa kompleks
o Menyebutkan jenis-jenis isomerisme senyawa
kompleks.
o Menjelaskan jenis-jenis isomerisme senyawa
INTRODUCTION
Sebagaimana senyawa-senyawa organik, dalam senyawa kompleks dikenal juga adanya isomer atau isomerisme.
Apa yang dimaksud
dengan
ISOMER
atau
INTRODUCTION
Isomerisme merupakan fenomena/gejala pada molekul-molekul atau ion-ion yang mempunyai rumus kimia sama tetapi strukturnya berbeda.
INTRODUCTION
Faktor-faktor apa yang menyebabkan senyawa-senyawa ataupun ion-ion
kompleks memiliki isomer
INTRODUCTION
Senyawa atau ion kompleks dapat memiliki isomer terutama disebabkan oleh :
1. Perbedaan distribusi ligan di dalam
dan di luar bola-koordinasi.
2. Perbedaan distribusi ligan pada dua
atau lebih atom pusat.
INTRODUCTION
Senyawa kompleks yang mempunyai isomerisme hanya kompleks-komleks yang bereaksi sangat lambat atau kompleks inert.
INTRODUCTION
INTRODUCTION
Pada dasarnya isomer senyawa kompleks dibedakan atas sifat ikatannya, yaitu :
o Isomer ruang (stereo isomerism) jika
ikatan-ikatannya identik, dan
o Isomer struktur (structural isomerism) jika
INTRODUCTION
Untuk lebih memahami jenis-jenis isomer dalam senyawa kompleks, silakan baca literatur/pustaka yang ditunjuk dosen kemudian kerjakan LKM 5.1.
LKM 5.1
1. Buatlah skema penggolongan isomerisme pada senyawa kompleks!
2. Jelaskan yang dimaksud dengan isomerisme ionisasi dalam senyawa kompleks? Berikan contoh-contohnya !
3. Apa yang dimaksud dengan isomerisme pertautan (linkage
isomerisme) dalam senyawa kompleks? Berikan contoh senyawa-senyawanya!
4. Jelaskan pengertian isomerisem koordinasi dalam senyawa kompleks? Berikan contoh-contoh senyawanya!
5. Menurut pendapat anda, apa yang dimaksud dengan isomerisme hidrasi (solvat) dalam senyawa kompleks? Sebutkan contoh senyawa-senyawanya!
6. Jelaskan pengertian isomerisme geometri (isomerisme ruang) dalam senyawa kompleks dan jenis-jenisnya!
INTRODUCTION
Isomerisme pada senyawa kompleks dapat dibagi dalam tiga kelompok, yaitu :
1. Isomerisme struktural 2. Isomerisme ruang
3. Isomerisme optik
ISOMERISME STRUKTURAL
Senyawa-senyawa kompleks yang
menunjukkan gejala isomerisme struktural adalah memiliki rumus kimia sama
akan tetapi strukturnya berbeda.
Gejala isomerisme yang termasuk
isomerisme struktural adalah : 1. Isomerisme Tautan
2. Isomerisme Koordinasi 3. Isomerisme Ionisasi
1. Isomerisme Tautan
(
Linkage Isomerism
)
Senyawa-senyawa kompleks
yang menunjukkan gejala
isomerisme tautan akan memiliki
ligan yang sama akan tetapi
ikatan antara ion pusat dan ligan
adalah
melalui atom donor
1. Isomerisme Tautan
(lanjutan)
Ligan-ligan yang memiliki atom-atom donor yang
berbeda seperti ligan SCN dan NO2- dapat
berikatan dengan ion pusat melalui atom donor yang berbeda.
Ligan :SCN (sebagai ligan tiosianato) dapat
berikatan dengan ion pusat melalui atom S dan :NCS (sebagai ligan isotiosianato) dapat berikatan dengan ion pusat melalui atom N.
Ligan :NO2- (sebagai ligan nitro) dapat berikatan
dengan ion pusat melalui atom N dan :ONO-
1. Isomerisme Tautan
(lanjutan)
Contoh Isomerisme Tautan
: Senyawa kompleks[Co(NH3)5(ONO)]Cl2 yang
berwarna merah merupakan
pasangan isomerisme tautan dari
1. Isomerisme Tautan
(lanjutan)
Contoh senyawa kompleks 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
1. Isomerisme Tautan
(lanjutan)
Gejala isomerisme Tautan
telah dikenal sejak zaman
2. Isomerisme
Koordinasi
Gejala isomerisme koordinasi hanya terjadi pada senyawa-senyawa
kompleks yang terdiri dari kation dan anion kompleks.
Isomerisme ini terjadi apabila
2. Isomerisme Koordinasi
(lanjutan)
Senyawa kompleks dengan rumus CoCr(NH3)6(CN)6 mempunyai dua kemungkinan isomerisme, yaitu :
2. Isomerisme Koordinasi
(lanjutan)
Senyawa isomer [Co(NH3)6][Cr(CN)6] dan [Cr(NH3)6][Co(CN)6], Keduanya berwarna
kuning dan hanya sedikit larut dalam
air, tetapi diperoleh dengan metode
preparasi 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]
2. Isomerisme Koordinasi
(lanjutan)
Contoh isomerisme koordinasi pada senyawa 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
3. Isomerisme Ionisasi
Gejala isomerisme ionisasi hanya terjadi pada
senyawa kompleks ionik.
Senyawa kompleks ionik menunjukkan gejala
isomerisme ionisasi apabila terjadi
pertukaran antara dua macam ion dengan
muatan yang sama ataupun berbeda.
Pada pertukaran tersebut, anion bukan ligan
berubah menjadi ligan, sebaliknya anion
yang merupakan ligan berubah menjadi
anion bukan ligan sehingga diperoleh ion-ion
3. Isomerisme Ionisasi
(lanjutan)
Contoh :
[Co(NH3)5Br] SO4 (berwarna violet tua) dengan [Co(NH3)5OSO3] Br
(berwarna merah violet)
Bagaimana
3. Isomerisme Ionisasi
(lanjutan)
Pada kedua kompleks tersebut bilangan
oksidasi ion pusat adalah sama, yaitu +3.
Kompleks pertama kation kompleksnya
adalah [Co(NH3)5Br]2+, sedangkan pada kompleks kedua kation kompleksnya
adalah [Co(NH3)5OSO3]+.
Dua kompleks tersebut dapat larut dalam
air dan anion-anion bukan ligan yang ada dapat dikenali dengan menambahkan
3. Isomerisme Ionisasi
(lanjutan)
Kompleks pertama dapat dikenali
berdasarkan terjadinya warna putih yang timbul pada penambahan larutan barium nitrat.
[Co(NH3)5Br]SO4(aq) + Ba(NO3)2(aq)
[Co(NH3)5Br](NO3)2(aq) + BaSO4(s) putih
3. Isomerisme Ionisasi
(lanjutan)
Kompleks kedua dapat dikenali berdasarkan
terjadinya warna kuning pucat yang timbul pada penambahan larutan perak nitrat.
[Co(NH3)5(OSO3)]Br(aq) + AgNO3(aq)
[Co(NH3)5(OSO3)]NO3(aq) + AgBr(s)
kuning
pucat
3. Isomerisme Ionisasi
(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.
Bagaimana reaksi ionisasi dari
4. Isomerisme Hidrasi
(Solvat)
Isomerisme ini terjadi akibat adanya
pertukaran antara ligan netral dengan anion bukan ligan dan sebaliknya seperti pada
senyawa-senyawa :
[Cr(H2O)6]Cl3. [Co(H2O)5Cl]Cl2.H2O, dan [Co(H2O)4Cl2]Cl.2H2O.
Pada senyawa tersebut H2O yang semula
terikat pada ion Cr3+ digantikan oleh anion bukan ligan Cl-. Molekul air yang digantikan
4. Isomerisme Solvat
(lanjutan)
Nama dari senyawa-senyawa tersebut adalah :
[Cr(H2O)6]Cl3 : heksaakuakromium(III)
klorida atau heksaakuakromium(3+) klorida.
[Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O :
pentaakuaklorokromium(III) klorida monohidrat
atau pentaakuaklorokromium(2+) klorida monohidrat.
[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O :
tetraakuadiklorokromium(III) klorida dihidrat
4. Isomerisme Solvat
(lanjutan)
Isomer hidrasi melukiskan cara
molekul air terikat dalam
kompleks yang bersangkutan.
Senyawa CrCl3.6H2O memiliki
4. Isomerisme Solvat
(lanjutan)
1. anhidrat [Cr(H2O)6]Cl3 berwarna
violet
2. monohidrat [Cr(H2O)Cl]Cl2.H2O berwarna
biru-hijau, dan
3. dihidrat [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O
berwarna hijau.
Masing-masing isomer tersebut dalam
larutannya ternyata menghasilkan ion kompleks dan stoikiometri anion Cl- yang berbeda-beda
ISOMERISME RUANG
Senyawa-senyawa kompleks yang
menunjukkan gejala isomerisme ruang
disamping memiliki rumus kimia yang sama, jenis-jenis ikatan antara ion pusat dan ligan-ligan yang ada juga sama, akan tetapi
susunan dalam ruang dari ligan-ligan yang ada adalah berbeda.
Isomerisme ruang meliputi :
1. Isomerisme cis-trans (geometrik) 2. Isomerisme facial-meridional
1. Isomerisme Geometrik
(isomerisme
cis-trans
)
Isomerisme geometrik disebut juga isomerisme cis-trans.
Isomer cis-trans banyak dijumpai
pada senyawa-senyawa atau ion-ion kompleks yang berbentuk bujur
sangkar (kompleks dengan bilangan koordinasi 4 tipe [ML2X2]) atau oktahedral
1. Isomerisme Geometrik
(lanjutan)
Contoh :
[Pt(NH3)2Cl2] dalam bentuk
cis-diaminadikloroplatina(II) berwarna kuning, dan dalam bentuk
trans-diaminadikloroplatina(II) berwarna kuning pucat.
[Co(NH3)4Cl2] + dalam bentuk ion
cis-tetraaminadiklorokobalt(III) berwarna violet, dan dalam bentuk ion
trans-tetraaminadiklorokobalt(III) berwarna hijau.
2. Isomerisme Facial-Meridional
(Isomerisme fac-mer)
Isomerisme ini hanya terjadi pada senyawa-senyawa atau ion-ion
kompleks yang berbentuk
oktahedral (kompleks dengan bilangan koordinasi 6 tipe
2. Isomerisme
Facial-Meridional (Ianjutan)
Cara membedakan fac- dan
mer-Metode 1 : Pada isomer fac- tiga ligan yang sama terletak pada segitiga sama sisi yang merupakan muka dari oktahedral, sedangkan pada isomer mer- tiga ligan yang sama terletak pada segitiga sama kaki.
Metode 2 : Pada isomer fac- tiga atom donor yang sama menempati bidang permukaan
segitiga, sedangkan isomer mer- tiga atom
2. Isomerisme
Facial-Meridional (Ianjutan)
Contoh :
[Ru(H2O)3Cl3] [Pt(NH3)3Br3] [Pt(NH3)3I3]
3. Isomerisme
Lateral-Diagonal (Isomerisme
lat-diag
)
3. Isomerisme
Lateral-Diagonal (Ianjutan)
Isomerisme ini dapat juga
dikategorikan sebagai isomerisme geometrik.
Isomerisme lateral dapat dianggap sebagai isomer cis-, sedangkan
ISOMERISME OPTIK
Gejala isomerisme optik timbul apabila suatu senyawa atau ion
kompleks tidak dapat mengadakan penindih tepatan (superimposition) dengan bayangan cerminnya.
ISOMERISME OPTIK
(lanjutan)
Pada senyawa kompleks oktahedral, isomerisme optik hanya muncul
ISOMERISME OPTIK
(lanjutan)
Dari kedua pasang isomer cis- yang ada bentuk satu disebut isomer d
(dextro) dan yang lain disebut isomer l (levo).
Penentuan bentuk d dan l tersebut hanya dapat dilakukan berdasarkan eksperimen dengan menggunakan metode polarimetri.
Gejala isomerisme optik juga timbul pada senyawa kompleks trigonal
ISOMERISME OPTIK
(lanjutan)
ISOMERISME OPTIK
(lanjutan)
Hal ini disebabkan karena adanya bidang cermin vertikal atau
horizontal yang melalui atom-atom yang ada.
Gejala isomerisme optik baru terjadi apabila atom-atom yang ada tidak terletak pada satu bidang datar
ISOMERISME OPTIK
(lanjutan)
Pada senyawa kompleks yang berbentuk tetrahedral, gejala
isomerisme optik baru terjadi apabila atom atau ion pusat yang ada
mengikat empat ligan yang berbeda. Senyawa kompleks semacam ini
sampai sekarang belum berhasil disintesis.
Senyawa kompleks berikut jika
ISOMERISME POLIMERISASI
Isomer ini pada dasarnya bukanlah isomerisme yang sebenarnya karena terjadi antara senyawa-senyawa
kompleks yang memiliki rumus
empirik yang sama tetapi berbeda masa molekulnya.
Contoh :
[Pt(NH3)3Cl2], [Pt(NH3)4][PtCl4], [Pt(NH3)4][Pt(NH3)Cl3I2 dan
ISOMERISME POLIMERISASI
Rumus empiris senyawa tersebut adalah H6Cl2N2Pt.
Isomerisme polimerisasi dapat disebabkan karena senyawa
kompleks yang ada memiliki ion pusat yang sama.
ISOMERISME POLIMERISASI
Ion kompleks pertama memiliki dua ion pusat sedangkan ion kompleks kedua memiliki empat ion pusat.
LATIHAN SOAL
Untuk memantapkan pemahaman anda
terhadap konsep isomerisme dalam
senyawa kompleks, silakan kerjakan LKM 5.2 secara berkelompok!
LKM 5.2
1. Tunjukkan isomerisme yang mungkin terjadi pada senyawa atau ion kompleks berikut :
a. [Pt(NH3)2Cl2]
b. [Rn(NH3)I3]
c. [Cu(NO2)6]
4-d. [Co(NH3)6] [Cr(CN)6] e. [Cr(NH3)5Br] SO4
f. [Co(en)2Cl2]+
2. Gambarkan seluruh isomer structural dari ion kompleks berikut :
g. [Ru(NH3)5(NO2)]+
h. [Ag(SCN)(SbPh3)3]
i. [Co(NCS)4]
2-3. Gambarkan struktur dari senyawa atau ion kompleks berikut. Gambarkan pula pasangan stereoisomernya.
j. Ion cis-diklorotetrasianokromat(III)
k. mer-triaminatriklorokobalt(III)
RANGKUMAN
Senyawa kompleks atau ion kompleks dapat
mengalami gejala isomerisme.
Isomerisme senyawa kompleks dapat dikategorikan
dalam tiga kategori, yaitu isomerisme struktural, isomerisme ruang dan isomerisme optik.
Di samping ketiga kategori isomerisme tersebut,
dikenal juga isomerisme polimerisasi.
Isomerisme polimerisasi dapat dianggap bukan