Ikatan Pada Ion dan Molekul Kompleks

IKATAN PADA ION DAN MOLEKUL

KOMPLEKSANJELINUS DJENIEBENHAIZER SELANKARMINDA A SIKIKAROLUS G. DANDORAMLY KORNELIS TUPURIMA M. BILAUTWINDA T. OUWPOLYYOSEF D. TRIHARYANTOMARGARETHA D. TANEODYVIANA M. SIOTAMAR MARSELINA

IKATAN PADA ION KOMPLEKS

Model dan Molekul Kompleks :1. Model konformasi werner2. Model konformasi Sidgwick3. Model konformasi ikatan

terkini

Teori Ikatan Valensi : Ikatan Rangkap

Teori Orbital Molekuler

Teori Medan Ligan

APA ITU ION DAN MOLEKUL KOMPLEKS?

Pengertian• Ion/molekul kompleks

adalah ion/molekul yang memiliki jumlah ikatan di antara atom-atomnya lebih daripada yang diharapkan dari aspek valensinya.

Contoh : [Cu(NH3)4]2+ dan [Fe(CN)6]3-.

• Ion Cu2+ bervalensi dua dapat membentuk empat ikatan dengan NH3

• Ion Fe3+ bervalensi tiga dapat membentuk enam ikatan dengan ion CN-.

• Molekul NH3 dan ion CN- dinamakan ligan, sedangkan atom-atom logam dinamakan atom pusat.

• Ion kompleks dapat berupa kation atau anion, terdiri dari ion logam dikeliling sejumlah ligan yang dapat berupa molekul netral atau ion, dengan syarat mempunyai pasangan elektron bebas.

• Terdapat 3 macam ligan, yakni :– Monodentat– Bidentat / senyawa kelat– Polidentat

APA ITU ION DAN MOLEKUL KOMPLEKS?

Beberapa contoh Ligan yang umumLigan Nama Rumus

Monodentat AirAmoniaSianidaHidroksidaHalidaNiritTiosianatTiosulfat

H2ONH3

CN-

OH-

X-

NO2-

SCN-

S2O32-

Bidentat Oksalat Etilendiamin C2O4

2-(CH)2(NH2)2

Polidentat EDTA

Model Koordinasi Werner

Alfred Werner (1893)

“Walaupun ditinjau dari aspek bilangan valensi, daya gabung beberapa atom tertentu tampaknya habis terpakai, tapi ternyata atom-atom tersebut sering kali masih memiliki daya untuk andil dalam pembentukan molekul kompleks dengan jalan pembentukan pertautan atom-atom. Hal ini disebabkan, selain adanya ikatan afinitas yang dikenal sebagai valensi utama, juga terdapat ikata lain yang disebut sebagai valensi sekunder. Teori selebihnya adalah uraian tentang jumlah dan kemasan valensi sekunder atau valensi tak terionkan dalam ruang”.

• Valensi dalam ion kompleks :– Valensi Primer– Valensi Sekunder

• Valensi Primer :– Adalah tingkat oksidasi dari logam

pusat.– Terpenuhi dengan ion negatif

• Valensi sekunder :– Adalah bilangan koordinasi– Terisi oleh ligan yang dapat bermuatan

positif, negatif maupun netral

Model Koordinasi Werner

Misalnya pada senyawa CoCl3.6NH3, Werner menyatakan bahwa struktur senyawa tersebut adalah sebagai berikut:

Co memiliki 6 valensi sekunder

Co memiliki 3 valensi primer

Model Koordinasi Sidgwick

Henry Sidgwick (1838)

• ligan mendonorkan pasangan elektron bebas kepada ion logam, sehingga membentuk suatu ikatan koordinasi.

• Arah pemberian elektron dari ligan kepada ion logam ditunjukkan dengan tanda panah dari arah ligan menuju logam. L M

• Jumlah elektron yang mengelilingi ion pusat, termasuk yang didonorkan oleh ligan disebut sebagai bilangan atom efektif (Effective Atomic Number, EAN) dari logam tersebut.

Contohnya pada kompleks [Co(NH3)6]3+. Setiap ligan NH3 mendonorkan satu pasang elektron untuk membentuk ikatan koordinasi dengan ion Co3+ sebagai ion pusat.

Model Koordinasi Sidgwick

Kompleks [Co(NH3)6]3+, enam buah ligan NH3 yang mengelilingi Co3+ masing-masing mendonorkan sepasang elektron pada Co3+ untuk membentuk ikatan, ditunjukkan dari arah panah yang menuju Co3+ dari NH3

NH3

NH3 NH3

NH3NH3

NH3

Co

Model Ikatan Terkini

• 4 model ikatan koordinasi dewasa ini: (1) Teori elektrostatik dengan modifikasi yang

baru-baru ini digunakan yaitu teori medan Kristal, (2) Teori ikatan valensi, (3) Teori orbital molekul,(4) Teori medan ligan.

2. TEORI IKATAN VALENSI

• Penerapan teori ikatan valensi pada senyawa kompleks terutama dimulai oleh Pauling.

• Orbital dalam senyawa kompleks hanya ditinjau dari segi orbital-orbital atom pusat dan hibridisasinya untuk menghasilkan orbital ikatan.

Lanjutan

Pauling menggunakan cara sederhana untuk menggambarkan ikatan. Diantaranya :

a. Atom pusat harus menyediakan sejumlah orbital yang banyaknya sama dengan bilangan koordinasi untuk membentuk ikatan kovalen dengan orbital ligan yang sesuai.

b. Ikatan kovalen sigma berasal dari overlap orbital kosong atom logam dan sebuah orbital sigma penuh dari gugus donor.

c. Disamping ikatan sigma, dalam teori iktan valensi diperkenankan juga terbentuk ikatan phi, asalkan tersedia orbital-d yang sesuai beserta elektronnya, dan overlap dengan orbital phi ligan dapat terjadi.

Lanjutan • Secara teoritis, ikatan valensi pada pembentukan ikatan

dalam ion kompleks di gambarkan sebagai berikut• Contoh : ion [Cr(H2O)6]3+

– konfigurasi atom pusat dalam keadaan bebas (Cr)

(Ar)

3d 4s 4p 4d– Konfigurasi dari ion Cr3+ adalah :

(Ar)

3d 4s 4p 4d

Pada pembentukan di gunakan orbital hibrida d2sp3 . Orbital harus kosong sehingga dapat di huni oleh pasangan eelektron dari ligan

(Ar) 3d 4s 4p 4d

[Cr(H2O)6]3+

6 H2O

Hasil Akhir Hibridisasi

(Ar) 3d d2sp3 4d

Orbital dalam Orbital Luar

Kompleks Orbital Dalam

[Cr(H2O)6]3+

3. TEORI IKATAN VALENSI : IKATAN RANGKAP

• ikatan pada senyawa kompleks dengan teori ikatan valensi, memandang bahwa semua ligan mempunyai pasangan elektron ikatan sigma yang siap untuk diberikan. Dengan kata lain, semua ligan adalah basa lewis. Anggapan ini jauh dari keadaan sebenarnya. Terdapat banyak ligan umum seperti CO, RNC , PX3 (X= halogen), PR3, ASR3, SR2, C2H4, dan lainnya merupakan donor elektron yang buruk, namun dapat membentuk banyak senyawa kompleks yang stabil.

Lanjutan

• Untuk menjelaskan keadaan tersebut, Pauling menyarankan bahwa atom-atom unsur transisi tidak dibatasi hanya dapat membentuk ikatan kovalen tunggal saja, tetapi unsur tersebut mampu membentuk ikatan rangkap dan ligan penerima elektron menggunakan elektron orbital phi.

lanjutan• Sebagai salah satu tinjau ion

heksasianoferat(II)

Fe C N

C

N

C

N

CN

C

N

C

N

4-

4. TEORI ORBITAL MOLEKULER

• Metode orbital molekul menggunakan orbital atom pusat, tetapi teori ini juga meninjau orbital atom-atom ligan ynag terkoordinasi. Jadi, jika mula-mula ikatan-π diabaikan, khususnya untuk enam ligan yang mengelilingi atom logam transisi maka akan tersedia sebanyak lima belas orbital untuk membentuk orbital molekul. Kelimabelas orbital tersebut berasal dari Sembilan orbital atom logam dan enam orbital ligan.

5. TEORI MEDAN LIGAN

Untuk banyak keperluan seperti hubungan data eksperimen yang berkaitan dengan berbagai kompleks atom logam pada tingkat oksidasi biasa, tidak perlu menggunakan orbital molekuler yang begitu rumit. Di pihak lain, teori medan Kristal tidak mencukupi sebab tidak menyinggung aspek ikatan kovalen. Dengan demikian perlu dimodifikasinya tanpa harus mengambil alih model yang secara eksplisit menggunakan ikatan kovalen. Metode yang biasanya digunakan untuk memodifikasi teori medan Kristal agar mampu menjelaskan paling tidak sebagian efek overlap orbital adalah dengan cara menghalalkan semua parameter antaraksi antarelektron menjadi variabel daripada menganggapnya sebagai tetapan yang nilainya sama dengan parameter-parameter yang dimiliki oleh ion logam bebas.

SEKIAN &

TERIMA KASIH