Coordination Chemistry

Lecture Presentation

Coordination Chemistry

By :

Agung Nugroho Catur Saputro, S.Pd., M.Sc NIP. 19770723 200501 1 001

JENIS-JENIS LIGAN DAN

TATA NAMA SENYAWA

o Menentukan atom pusat, bilangan oksidasi

atom pusat dan bilangan koordinasi dalam senyawa kompleks

o Menjelaskan pengertian ligan dan

contoh-contohnya

o Mengklasifikasikan jenis-jenis ligan

berdasarkan jumlah atom donor elektron beserta contohnya

o Menjelaskan pengertian senyawa kelat

o Memberikan nama senyawa-senyawa

 Apa yang anda ketahui tentang

senyawa kompleks?

 Komponen apa saja yang menyusun

Apa yang dimaksud dengan :

 Atom atau ion pusat

 Ligan

 Bilangan koordinasi

 Apa syarat suatu ion atau molekul dapat

berfungsi sebagai ligan?

 Bagaimana cara mengklasifikasikan

jenis-jenis ligan?

 Apa yang dimaksud dengan senyawa

kelat (sepit) ?

 Bagaimana cara menentukan bilangan



Senyawa kompeks (koordinasi)

dibentuk dari gabungan asam basa

Lewis yang berupa logam atau ion

logam dan basa Lewis yang berupa

molekul netral atau ion negatif.



Di dalam senyawa kompleks basa

ASAM LEWIS + BASA LEWIS  KOMPLEKS

Fe

3+

_{(aq) + 6CN}

-

_(aq)

_

_Fe(CN)

63-

(aq)

Ni

2+

_{(aq) + 6NH}

3

(aq)



Ni(NH

3

)

62+

(aq)

Lewis acid Lewis base Complex ion Lewis acid Lewis base Complex ion

 Complex contains central metal ion bonded to one or more molecules or anions

 Lewis acid = metal = center of coordination  Lewis base = ligand = molecules/ions

[Fe(CN)

₆

]

3-Atom/ion pusat ligan Muatan ion kompleks Bilangan koordinasi

• Muatan atom/ion pusat = bilangan oksidasi atom/ion pusat • Jumlah ligan = bilangan koordinasi

Apa yang dimaksud

dengan ligan

 Ligan merupakan basa Lewis yang memiliki pasangan elektron bebas (lone pair

electron), misalnya ligan NH3, H2O dan Cl-atau memiliki pasangan elektron ,

misalnya ligan C2H2 (asetilena), C2H4 (etilena) dan C6H6 (benzena).

 Suatu ligan dapat memiliki elektron yang tidak berpasangan di samping pasangan elektron  misalnya ligan C5H5

(siklopentadienil), C3H5 (alil) dan NO (nitrosil).

 Di dalam ligan terdapat atom donor yaitu atom yang memiliki pasangan elektron

bebas atau atom yang terikat melalui ikatan .

 Melalui atom-atom donor tersebut suatu ligan mengadakan ikatan kovalen

koordinasi dengan atom atau ion pusat yang ada.

 Berdasarkan jumlah atom donor yang dimilikinya, ligan dapat dikelompokkan sebagai ligan monodentat, bidentat,

 The atom in a ligand that contains the pair of electrons to donate is called donor atom.

 The ligand that bonds to metal atom through one atom of the ligand is monodentate.

 A bidentate ligand bonds to a metal atom through two atoms of the ligand.

 Polydentate refers to multiple points of attachment by one ligand.

 When a five- or six-membered ring is produced by the attachment of a polydentate ligand, the

 Ligands

› classified according to the number of donor atoms › Examples  monodentate = 1  bidentate = 2  tetradentate = 4  hexadentate = 6

 polydentate = 2 or more donor atoms

chelating agents

 Monodentate › Examples:  H₂O, CN-, NH₃, NO₂-, SCN-, OH-, X- (halides), CO, O 2-› Example Complexes  [Co(NH₃)₆]3+  [Fe(SCN)₆]3-

 Bidentate › Examples  oxalate ion = C₂O₄2-  ethylenediamine (en) = NH₂CH₂CH₂NH₂  ortho-phenanthroline (o-phen) › Example Complexes  [Co(en)₃]3+  [Cr(C₂O₄)₃] 3- [Fe(NH₃)₄(o-phen)]3+

oxalate ion ethylenediamine C C O O O O

2-CH

₂

H

₂

N

CH

₂

NH

₂ N CH CH CH CH CH CH HC HC N C C C C ortho-phenanthroline Donor Atoms

*

*

*

*

*

*

oxalate

ion

ethylenediamine

O

C

M

M

N

C

H

 Hexadentate › ethylenediaminetetraacetate (EDTA) = (O₂CCH₂)₂N(CH₂)₂N(CH₂CO₂)₂4- › Example Complexes  [Fe(EDTA)]-1  [Co(EDTA)]-1

CH₂ N CH₂ CH₂ C C CH₂ N CH₂ CH₂ C C O O O O O O O O

EDTA

Donor Atoms

*

*

*

*

*

*

EDTA

C

O

N

H

M



Ligan polidentat dapat membentuk

senyawa kelat (chelate compound)



Chelate: multiple donor atoms from a

In order for the metal ion to dissociate from EDTA the bonds to each of the donor atoms must be broken

Pt

2+

N

C

C

C

C

N

N

N

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H H

H

H

H H



Kerjakan Lembar Kegiatan Mahasiswa

2.1. secara berkelompok.



Jika telah selesai segera memberi

 Mengapa senyawa kompleks harus

dinamai?

 Apakah setiap senyawa kompleks harus

mempunyai nama?

 Bagaimana cara menamai senyawa

kompleks?

 Apa dasar penamaan senyawa

 Bagaimana aturan penamaan senyawa



Pada awal perkembangannya,

terutama sebelum tahun 1930,

senyawa kompleks (koordinasi)

penamaannya adalah didasarkan

atas nama penemunya atau warna

Sejarah Penamaan Senyawa Koordinasi/kompleks

1. Berdasarkan Nama Penemunya

Kompleks Nama Rumus sekarang

Cr(SCN)₃.NH₄SCN.2NH₃ PtCl₂.2NH₃ Co(NO₂)₃.KNO₂.2NH₃ PtCl₂.KCl.C₂H₄ Garam Reinecke Garam Magnus hijau Garam Erdmann Garam Zeise NH₄[Cr(NH₃)₂(NCS)₄] [Pt(NH₃)₄][PrCl₄] K[Co(NH₃)₂(NO₂)₄] K[Pt(C₂H₄)Cl₃]

2. Berdasarkan Warnanya

Complex Color Early name Formula

CoCl₃.6NH₃ CoCl₃.5NH₃ CoCl₃.4NH₃ CoCl₃.4NH₃ Yellow Purple Green Violet Luteo complex Purpureo complex Praseo complex Violeo complex [Co(NH₃)₆]Cl₃ [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂ Trans-[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl Cis-[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl

 Sekarang, penamaannya senyawa

kompleks tidak didasarkan atas nama penemu maupun warnanya.

 Tata nama senyawa kompleks sekarang berasal dari Inorganic Nomenclature

Committee of International Union of Pure and Applaied Chemistry”

 Penamaan senyawa kompleks

melibatkan banyak aturan dimana semakin rumit senyawanya semakin

banyak aturan yang harus diterapkan.



Bagaimana aturan penamaan

1. Nama ligan



Ligan netral

Ligan netral diberi nama seperti nama

senyawanya kecuali beberapa ligan

seperti NH3, H2O, H2S dan CO

NAMA SENYAWA NAMA LIGAN SINGKATAN ATAU RUMUS KIMIA

Asetonitril Asetonitril MeCN etilenadiamina etilenadiamina en

piridina piridina py 2,2’-bipiridina 2,2’-bipiridina bpy 1,10-fenantrolina 1,10-fenantrolina phen trifenilfosfina trifenilfosfina PPh3 trifenilstibina trifenilstibina SbPh3 trisikloheksilfosfina trisikloheksilfosfina Pcy3 Amonia amina NH3 Hidrogen sulfida sulfan H2S Hidrogen telurida telan H2Te Karbon monoksida karbonil CO Nitrogen monoksida nitrosil NO

 Ligan bermuatan negatif

a. Anion yang namanya berakhiran

dengan –da, sebagai ligan akhiran –da

diganti dengan –do, seperti contoh berikut :

Rumus Kimia Nama Ion Nama Ligan

NH2- amida Amido NH2- imida Imido

kecuali untuk ligan-ligan berikut :

Rumus Kimia Nama Ion Nama Ligan

F- Fluorida Fluoro Cl- klorida Kloro Br- bromida Bromo

I- Iodida Iodo

O2- oksida Okso

b. Anion yang namanya berakhiran

dengan –it atau –at sebagai ligan pada

akhiran tersebut ditambah dengan akhiran –o dan atom donor yang berikatan

dengan atom atau ion pusat dituliskan dibagian depan

Rumus Kimia Nama Ion Nama Ligan

ONO- nitrit Nitrito NO2- Nitrit Nitro

ONO2- Nitrat nitrato OSO2- Sulfit Sulfito OSO32- Sulfat Sulfato SCN- Tiosianat Tiosianato NCS- Isotiosianat isotiosianato

2. Bila di dalam senyawa kompleks

terdapat lebih dari satu macam ligan, urutan penyebutan nama ligan adalah secara alfabetik terlepas dari jumlah

dan muatan ligan yang ada.

Pada aturan lama (sebelum tahun 1971) ligan negatif disebut lebih dahulu secara alfabetik kemudian diikuti dengan ligan yang netral yang disebut secara alfabetik pula.

 Jumlah ligan yang ada dinyatakan dengan awalan di, tri, tetra dan seterusnya.

 Apabila awalan-awalan tersebut telah digunakan untuk menyebut jumlah

substituen yang ada pada ligan, maka

jumlah ligan yang ada dinyatakan dengan awalan bis, tris, tetrakis dan seterusnya.

Ligan yang terdiri dari dua atau lebih atom ditulis di dalam tanda kurung.

3. Nama senyawa kompleks netral

dinyatakan dengan satu kata,

sedangkan nama senyawa kompleks

ionik dinyatakan dengan dua kata

dimana nama kation disebut lebih dahulu.

 Pada senyawa kompleks ditunjukkan : a. Bilangan oksidasi dari ion pusat dengan

angka romawi (angka Stock).

b. Muatan dari ion kompleks dengan

angka arab ditambah tanda (+) untuk ion positif dan tanda (-) untuk ion

5. Nama ion atau senyawa kompleks yang berisomer ditambah dengan awalan

yang menyatakan isomer yang ada seperti awalan cis-, trans-.

Aturan 1 sampai 5 dapat digunakan untuk memberi nama ion atau senyawa kompleks yang terdiri atas satu atom atau ion pusat dan beberapa ligan

KOMPLEKS NETRAL [AgCl(PPh3)3] : klorotris(trifenilfosfina)perak(I) Cis-[Pt(NH3)2Cl2] : cis-diaminadikloroplatina(II) [BaI2(py)6] : diiodoheksapiridinabarium(II) [Ni(CO)4] : tetrakarbonilnikel [Co(NH3)3(NO2)3] : triaminatrinitrokobalt(III) Catatan :

1. Tata nama senyawa komppleks dimana logam yang ada tingkat oksidasinya ditunjukkan dengan angka Romawi dikenal sebagai tatanama sistematik.

2. Untuk senyawa kompleks netral sebaiknya penamaan dengan menggunakan angka Romawi dan tidak menggunakan angka Arab

3. Bilangan oksidasi nol dari atom pusat boleh tidak dituliskan, seperti biloks Ni dalam [Ni(CO)4].

KOMPLEKS IONIK

K3[Fe(CN)6] : Kalium heksasianoferat(-III) ATAU Kalium heksasianoferat (3-)

K4[Fe(CN)6] : Kalium heksasianoferat(II) ATAU Kalium heksasianoferat(4-)

[V(CO)5]3- : Ion pentakarbonilvanadat(-III) ATAU : Ion pentakarbonilvanadat (3-)

[Fe(CO)4]2- : Ion tetrakarbonilferat(-II) ATAU Ion tetrakarbonilferat(2-)

 Kerjakan Lembar Kegiatan Mahasiswa

2.2 secara berkelompok !

 Senyawa kompleks dibentuk dari gabungan antara

atom atau ion pusat dengan ligan melalui ikatan kovalen koordinasi. Atom atau ion pusat berfungsi sebagai asam Lewis sedangkan ligan sebagai basa Lewis.

 Suatu spesies dapat berlaku sebagai ligan apabila

memiliki pasangan elektron bebas atau memiliki pasangan elektron .

 Berdasarkan banyaknya atom donor yang ada pada

suatu ligan,ligan digolongkan menjadi ligan monodentat, bidentat, tridentat,kuadridentat, pentadentat, dan seterusnya.

 Ligan polidntat dapat membentuk senyawa sepit atau

 Pada awal perkembangannya nama senyawa

kompleks atau senyawa koordinasi didasarkan atas penemu atau warnanya. Sekarang

didasarkan atas nama dan jumlah ligan serta nama logam beserta tingkat oksidasinya yang dituliskan dengan angka Romawi.

 Nama kompleks netral dan kompleks kation

diakhiri dengan nama logam diikuti dengan tingkat oksidasi logam atau muatan dari

kompleks.

 Nama anion diakhiri dengan akhiran –at, diikuti

dengan tingkat oksidasi atom pusat atau muatan kompleksnya.

 [Cu(NH3)4][PtBr4]  [Co(en)2Cl(NO2)]Cl  Na3[Al(C2O4)3]  [AgBr(AsPh3)3]  [Fe(CO)4]2-  [Ni(en)2][NiCl4]

 Ammoniumheksasianoferat(4-)  Kalium pentakarbonilvanadat(3-)  Pentaaminabromokobalt(III) sulfat  Diakuadiaminadiklorokobalt(II)  Heksanitritokobaltat(III)  Tetraaminatembaga(II)heksasianoferat(II)  Bis(etilenadiamina)nikel(II)tetrasianonikela t(II)  pentakarbonilbesi

 Diaminatriakuahidroksokrom(III) nitrat  Tetrakis(pyridina)platina(II) tetraphenylborat  Dibromotetrakarbonilbesi(II)  Amonium diaminatetrakis(isotiosianato)kromat(III)