TUGAS
DASAR REAKSI KIMIA ANORGANIK
PENEMUAN
SEJARAH DAN TATANAMA SENYAWA KOORDINASI
OLEH :
NI KADEK DIAH SRI WIDARI
NIM. 1408105058
JURUSAN
KIMIA
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
UDAYANA
2015
Senyawa Koordinasi
Seperti yang
telah dijelaskan pada ikatan kovalen koordinasi NH3 dan BF3
bereaksi membentuk H3N.BF3. Secara umum senyawa yang
terbentuk melalui ikatan kovalen koordinasi dianggap sebagai senyawa koordinasi
atau senyawa kompleks. Lebih khusus lagi senyawa koordinasi adalah senyawa
yang pembentukannya melibatkan pembentukan ikatan kovalen koordinasi antara ion
logam atau logam dengan ion nonlogam. Kini senyawa-senyawa koordinasi yang
dihasilkan dengan melibatkan pembentukan ikatan kovalen koordinasi lebih sering
disebut sebagai senyawa kompleks.
Beberapa jenis senyawa kompleks, yaitu:
1. Senyawa kompleks netral. Misalnya [Ni(CO)4]
2. Senyawa
kompleks ionik. Senyawa kompleks ionik terdiri atas ion positif (kation) dan
ion negatif (anion) misalnya [Ag(NH3)2]. Dalam senyawa
kompleks ionik salah satu dari ion tersebut atau keduanya dapat merupakan ion
kompleks. 3 jenis senyawa kompleks ionik yaitu:
a. Senyawa kompleks ionik dengan kation sebagai
ion kompleks.
b. Senyawa kompleks ionik dengan anion sebagai
ion kompleks.
c. Senyawa kompleks ionik dengan kation dan anion
sebagai ion kompleks.
Berikut adalah beberapa senyawa kompleks ionik
s.k.i kation sebagai ion kompleks
|
s.k.i anion sebagai ion kompleks
|
s.k.i kation dan anion sebagai ion
kompleks
|
[Ag(NH3)2]Cl
[Co(NH3)6](NO3)3
|
K3[Fe(CN)6]
K2[PtCl4]
|
[Co(NH3)6]
[Cr(Cn)]
[Pt(NH3)4]
[PtCl4]
|
Atom Pusat, Ligan dan Atom Donor
Pada pembentukan senyawa kompleks netral
atau senyawa kompleks ionik, atom logam dan ion logam disebut sebagai atom pusat, sedangkan atom yang mendonorkan elektronnya ke atom pusat
disebit atom donor. Atom donor dapat berupa suatu
ion atau molekul netral. Ion atau molekul netral yang memiliki atom-atom donor
yang dikoordinasikan pada atom pusat disebut ligan.
Pembentukan senyawa kompleks selalu ada
molekul-molekul atau ion-ion yang mendonorkan elektronnya pada atom logam atau
ionlogam. Elektron yang didonorkan biasanya berupa pasangan elektron (elektron
pair) dari atom donor. Dari penjelasan-penjelasan tersebut atom donor yang terdapat pada ligan diartikan sebagai:
1) Atom yang memiliki pasangan elektron bebas. Misalnya NH3,
H2O, CO, CN‾, NO2‾ dan Cl‾. Ligan-ligan ini merupakan
basa Lewis yang dapat mendonorkan pasangan elektron bebasnya pada atom pusat
yang berlaku sebagai asam Lewis.
Gambar Struktur beberapa ligan yang memiliki pasangan elektron bebas
2) Atom yang memiliki
elektron tak berpasangan. Misalnya C5H5
(siklopentadienil = Cp), C2H5 (alil) dan NO (nitrosil).
Gambar Struktur ligan atom yang memiliki elektron tak berpasangan
3) Atom yang terikat melalui
ikatan phi, π, (ikatan rangkap). Misalnya C2H2
(asetilena), C2H4 (etilena) dan C6H6
(benzena), struktur ketiga ligan berturut-turut dapat dilihat pada Gambar.
Ligan
yang memiliki ikatan phi (π) dan elektron tidak berpasangan merupakan donor
elektron ganjil. Ligan alil mendonorkan 3 elektron. Berdasarkan muatannya
ligan, ligan dibagi menjadi tiga
golongan, yaitu ligan netral, ligan bermuatan negatif dan
ligan bermuatan positif. Pada umumnya ligan yang terdapat pada senyawa
kompleks adalah ligan netral dan ligan negatif. Berdasarkan banyaknya
atom donor yang dimiliki ligan, ligan dapat dikelompokan menjadi:
1) Ligan monodentat. Ligan yang memiliki satu atom donor, contohnya NH3, H2O,
CO dan Cl‾. Ligan monodentat yang atom donornya memiliki satu PEB biasanya
hanya dapat membentuk sebuah ikatan kovalen koordinasi.
2) Ligan bidentat. Ligan yang memiliki dua atom donor, contohnya misalnya ion oksalat (COO‾COO‾)
dan 1,2-diaminoetana (etilenadiamina) (NH2CH2CH2NH2).
Awalan mono, di dan
tri menyatakan banyaknya atom donor yang terdapat pada ligan dan kata dentat
berasal dari bahasa Latin dentatus yang berarti gigi.
Tata Nama Senyawa KompleksTatanama senyawa kompleks terbagai menjadi dua jenis yakni tatanama sistematik dan tatanama umum.
Tata Nama Umum
Tatanama umum kini jarang bahkan tidak digunakan lagi. Hal ini disebabkan tatanama dengan cara ini hanya didasarkan atas nama penemu atau warna yang dimiliki senyawa koordinasi.
Berikut adalah beberapa contoh senyawa koordinasi yang penamaannya didasarkan atas nama penemunya:
Garam Vauquelin
|
:
|
[Pd(NH3)4]
[PdCl4]
|
Garam Magnus
|
:
|
[Pt(NH3)4]
[PtCl4]
|
Senyawa Gmelin
|
:
|
[Co(NH3)6]2(C2O4)3
|
Garam Zeise
|
:
|
K[PtCl3(C2H4)].H2O
|
Sedangkan nama senyawa koordinasi
yang didasarkan atas warna yang dimiliki adalah:
Biru prusia (prusian blue)
|
:
|
KFe[Fe(CN)6].H2O
|
Kompleks luteo (kuning)
|
:
|
[Co(NH3)5Cl]Cl2
|
Kompleks praseo (hijau)
|
:
|
[Co(NH3)4Cl2]
|
Alasan-alasan nama umum jarang
digunakan atau tidak digunakan:
1) Banyak senyawa kompleks yang
berbeda namun disintesis oleh orang yang sama
2) Banyak senyawa kompleks yang
berbeda namun memiliki warna yang sama.
Tata Nama SistematikTata nama sistematik dibagi menjadi dua cara yakni
1) Tata nama yang didasarkan atas nama dan jumlah
ligan yang ada serta nama atom pusat beserta tingkat oksidasinya. Bilangan
oksidasinya ditulis di dalam tanda kurung menggunakan angka Romawi. Anggka
Romawi yang diberikan disebut Angka Stock.
2) Tata nama yang didasarkan atas nama dan jumlah ligan, nama atom pusat serta
muatan dari kompleks yang ada. Angka arab yang digunakan dapat berupa tanda
positif atau negatif yang menunjukan muatan ion kompleks, angka Arab ini
disebut angka Ewens-Bassett.
Tatanama LiganTatanama Ligan netral
Tatanama ligan netral adalah seperti nama senyawanya kecuali untuk beberapa ligan seperti yang tertera pada Tabel.
Ligan
|
Nama senyawa
|
Nama ligan
|
MeCN
|
Asetonitril
|
Asetonitril
|
en
|
Etilenadiamina atau
1,2-diaminoetana
|
Etilenadiamina
|
py
|
Piridina
|
Piridina
|
AsPh3
|
trifenillarsina
|
trifenillarsina
|
phen
|
1,10-fenantrolina atau
o-fenantrolina
|
1,10-fenantrolina
|
Perkecualian
|
|
|
H2O
|
Air
|
Aqua
|
NH3
|
Amonia
|
Amina atau azana
|
H2S
|
Hidrogen sulfida
|
Sulfan
|
H2Te
|
Hidrogen telurida
|
Telan
|
CO
|
Karbon monooksida
|
Karbonil
|
CS
|
Karbon monosulfida
|
Tiokarbonil
|
NO
|
Nitrogen monooksida
|
Nitrosil
|
NO2
|
Nitrogen monooksida
|
Nitril
|
NS
|
Nitrogen monosulfida
|
Tionitrosil
|
SO
|
Nitrogen monoksida
|
Sulfinil atau tionil
|
SO2
|
Belerang dioksida
|
Sulfonil atau sulfulir
|
Tatanama Ligan bermuatan
negatif
Ligan negatif dapat berupa:
· Ion sisa asam. Ion sisa asam
namanya dapat berakhiran –da, -it atau –at, misalnya klorida (Cl‾), nitrit (NO2‾)
dan nitrat (NO3‾)
· Ion bukan sisa asam. Ion bukan
sisa asam namanya biasanya berakhiran –da, misalnya nitrida (N3‾)
dan ozonida.
Jika berlaku sebagai ligan baik ion
sisa asam maupun ion bukan sisa asam yang berakhiran –da, diganti dengan
akhiran –do, kecuali untuk beberapa ligan yang tertera pada Tabel.
Rumus kimia
|
Nama ion
|
Nama ligan
|
NH2
|
Amida
|
Amido
|
NH2‾
|
Imida
|
Imido
|
N3‾
|
Nitrida
|
Nitrido
|
N3‾
|
Azida
|
Azido
|
S2‾
|
Sulfida
|
Sulfido
|
O3‾
|
Ozonida
|
Ozonido
|
perkecualian
|
|
|
F‾
|
Fluorida
|
Fluoro
|
Cl‾
|
Klorida
|
Kloro
|
Br‾
|
Bromida
|
Bromo
|
I‾
|
Iodida
|
Iodo
|
O2‾
|
Oksida
|
Okso atau oksido
|
O22‾
|
Peroksida
|
Perokso
|
Te2‾
|
Telurida
|
Telurokso atau telurido
|
S2‾
|
Sulfida
|
Tio, tiokso atau sulfido
|
H‾
|
Hidrida
|
Hidro atau hidrido
|
SH‾
|
Hidrogen sulfida
|
Merkapto atau sulfanido
|
RO‾
|
Alkoksida
|
Alkoksi
|
C6H5O‾
|
Fenoksida
|
Fenoksi
|
CN‾
|
Sianida
|
Siano
|
Sedangkan untuk ion sisa asam
yang berakhiran -it atau -at jika sebagai ligan akhirannya
ditambah dengan akhiran –o, seperti yang tertera pada Tabel.
Rumus kimia
|
Nama ion
|
Nama ligan
|
ONO‾
|
Nitrit
|
Nitrito
|
NO2‾
|
Nitrit
|
Nitro
|
ONO2‾
|
Nitrat
|
Nitrato
|
OSO22‾
|
Sulfit
|
Sulfito
|
OSO32‾
|
Sulfat
|
Sulfato
|
OCN‾
|
Sianat
|
Sianato
|
SCN‾
|
Tiosianat
|
Tiosianato
|
CO32‾
|
Kabonat
|
Karbonato
|
Ligan bermuatan positif sangat jarang dijumpai pada
senyawa kompleks oleh sebab itu tidak dibahas pada bagian ini. Salah satu ligan yang bermuatan positif adalah H2N-CH2-NH3+.
Dalam menulis ligan pada senyawa koordinasi biasanya atom donor selalu
ditulis didepan, kecuali H2O, H2S dan H2Te.
Misalnya untuk ion nitrit (NO2‾), jika N sebagai atom donor maka
penulisan ligannya adalah NO2‾ sedangkan apabila O yang bertindak
sebagai atom donor maka penulisan ligannya adalah ONO‾.
Urutan Penyebutan Ligan
1. Apabila di dalam senyawa
kompleks terdapat lebih dari satu ligan maka urutan penyebutan ligan adalah
secara alfabetis tanpa memperhatikan jumlah dan muatan ligan yang ada. Pada
aturan lama ligan yang disebut terlebih dahulu adalah ligan yang bermuatan
negatif secara alfabet kemudian diikuti dengan ligan netral yang disebut secara
alfabet pula.
2. Urutan penyebutan ligan
adalah urutan berdasarkan alfabet pada nama ligan yang telah di Indonesiakan.
Misalnya alfabet awal untuk Cl‾ adalah k meskipun dalam bahasa inggris
nama chloro dengan alfabet awal c. Sebagai contoh nama untuk
senyawa kompleks [Co(en)2Cl2]+ adalah
Ion bis (etilenadiamina)diklorokobalt(III) (benar)
Diklorobis (etilenadiamina)kobalt(III) (salah)
3. Jumlah
ligan yang ada dapat dinayatakan dengan awalan di, tri. Tetra dan seterusnya.
tetapi 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. misalnya di dalam suatu senyawa
kompleks terdapat dua ligan PPh3 maka disebut dengan bis(trifenilfosfina)
bukan di(trifenilfosfina).
4.
Ligan-ligan yang terdiri dari dua atom atau lebih ditulis dalam tanda kurung.
Tatanama
Senyawa Kompleks Netral
1) Nama senyawa kompleks netral
ditulis dalam satu kata.
2) Menulis atau menyebut nama dan
jumlah ligan
3) Menulis atau menyebut nama atom
pusat serta bilangan oksidasi dari atom pusatyang ditulis dengan anggka Romawi.
Dan bilangan oksidasi atom pusat yang harganya nol tidak perlu dituliskan.
Contoh
[Co(NH3)3(NO2)3]
|
:
|
triaminatrinotrokobaltt(III)
|
[Ni(CO)4]
|
:
|
tetrakarbonilnikel
|
[Fe(CO)5]
|
:
|
pentakarbonilbesi
|
[Fe(CO)2(NO)2]
|
:
|
dikarbonildinitrosilbesi
|
[Co(CO)3(NO)]
|
:
|
trikarbonilnitrosilkobalt
|
Keterangan:
triaminatrinotrokobaltt(III) merupakan kompleks dengan biloks = 0, selain itu
merupakan kompleks dengan biloks 1.
Senyawa Kompleks Ionik
Senyawa kompleks ionik kation
sebagai ion kopleks
penamaannya adalah sebagai berikut:
1) Diawali dengan menulis atau
menyebut kata ion
2) Menulis atau menyebut nama dan
jumlah ligan yang dimiliki
3) Menulis atau menyebut nama atom
pusat diikuti bilangan oksidasi yang ditulis dalam anggka Romawi.
Selain cara di
atas penamaan dapat dilakukan dengan cara berikut:
1) Diawali
dengan menulis atau menyebut kata ion
2) Menulis atau
menyebut nama dan jumlah ligan yang dimiliki
3) Menulis atau menyebut nama serta
muatan dari ion kompleks yang ditulis dengan anggka Arab.
Contoh
Kompleks
|
Spesi yang ada
|
Nama
|
[Cu(NH3)4]2+
|
Cu2+ dan 4NH3
|
ion tetraaminatembaga(II), atau
Ion tetraaminatembaga(2+)
|
[Co(NH3)4Cl2]+
|
Co3+, 4NH3,
dan 2Cl‾
|
ion tetraaminadiklorokobalt(II)
atau ion tetraaminadiklorokobalt(1+)
|
[Pt(NH3)4]2+
|
Pt2+, dan
4NH3
|
ion
tetraaminaplatina(II) atau iontetraaminaplatina(2+)
|
[Ru(NH3)5(NO2)]+
|
Ru2+, 5NH3,
dan NO2‾
|
ion pentaaminanitrorutenium(II)
atau ion pentaaminanitrorutenium(1+)
|
Senyawa kompleks ionik anion sebagai
ion kompleks
Penamaannya adalah sebagai berikut
1) Diawali dengan menulis atau
menyebut kata ion
2) Menulis atau menyebut nama dan
jumlah ligan yang dimiliki
3) Menulis atau menyebut nama atom
pusat dalam bahasa latin dengan akhiran –um atau ium diganti –at kemudian
diikuti bilangan oksidasi atom pusat yang ditulis dalam anggka Romawi.
Selain cara di
atas penamaan dapat dilakukan dengan cara berikut
1) Diawali
dengan menulis atau menyebut kata ion
2) Menulis atau
menyebut nama dan jumlah ligan yang dimiliki
3) Menulis atau
menyebut nama atom pusat dalam bahasa latin dengan akhiran –um atau ium diganti
–at kemudian diikuti muatan dari ion kompleks yang ditulis dengan angka Arab.
Contoh
kompleks
|
Spesi yang ada
|
Nama
|
[PtCl4]2‾
|
Pt2+ dan
4Cl‾
|
Ion
tetrakloroplatinat(I) atau ion tetrakloroplatinat(2-)
|
[Ni(CN)4]2‾
|
Ni2+ dan
4CN‾
|
Ion
tetrasianonikelat(II) atau ion tetrasianonikelat(2-)
|
[Co(CN)6]3‾
|
Co3+ dan
6CN‾
|
Ion
heksasianokobaltat(III) atau ion heksasianokobaltat(3-)
|
[CrF6]3‾
|
Cr3+ dan 6F‾
|
Ion heksafluorokromat(III) atau
ion heksasianofluorokromat(3-)
|
[MgBr4]2‾
|
Mg2+ dan
4Br‾
|
Ion tetrabromomagnesat(II) atau
Ion tetrabromomagnesat(2-)
|
Senyawa kompleks ionik kation dan
anion sebagai ion kompleks
Penamaannya adalah menulis atau
menyebut nama dan jumlah kation terlebih dahulu kemudian nama anion diikuti
bilangan oksidasi atom pusat yang ditulis dalam anggka Romawi atau menulis atau
menyebut nama dan jumlah kation terlebih dahulu kemudian nama anion diikuti
muatan ion kompleks yang ditulis dengan angka Arab.
Contoh
K3[Fe(CN)6]3‾
|
:
|
Kalium heksasianoferat(III) atau kalium
heksasianoferat(3-)
|
K4[Fe(CN)6]
|
:
|
Kalium heksasianoferat(II) atau
kalium heksasianoferat(4-)
|
[CoN3(NH3)5]SO4
|
:
|
Pentaaminaazidokobalt(III) sulfat
atau Pentaaminaazidokobalt(2+) sulfat
|
[Cu(NH3)4]SO4
|
:
|
Pentaaminatembaga(II) sulfat atau
Pentaaminatembaga(2+) sulfat
|
[Cu(NH3)4]
[PtCl4]
|
:
|
Tetraaminatembaga(II)
tetrakloroplatinat(II) atau tetraamina tembaga(2+) tetrakloroplatinat(2-)
|
[Co(NH3)6]
[Cr(CN)6]
|
:
|
Heksaaminakobalt(III)
heksasianokromat(III) atau heksasianokobalt(3+) heksasianokromat(3-)
|
Apakah senyawa kompleks hanya dapat
dibuat dari unsur transisi?
Pada awal
perkembangan senyawa-senyawa kompleks atau senyawa koordinasi umumnya dibuat
dari unsur-unsur transisi sebagai atom pusat. Disamping itu, senyawa yang
dibentuk dari logam transisi selalu memiliki bilangan oksidasi atau tingkat
oksidasi positif.
Namun kini
senyawa kompleks atau senyawa koordinasi atom pusatnya tidak harus dari unsur
transisi. logam alkali, alkali tanah dan logam utama lainnya dapat digunakan
sebagai atom pusat untuk mensintesis senyawa komplek atau senyawa koordinasi. Misalnya
NaCl yang dikonsumsi sehari-hari dalam kuah masakan merupakan suatu kompleks.
NaCl di dalam air membentuk ion heksaaquanatrium(I), [Na(H2O)8]+.
Ion tetrakloroaluminat(III) [AlCl]‾, Be(NO3)2.4H2O
dan BeSO4.4H2O yang mengandung ion komplek
tetraaquaberilium, [Be(H2O)4]2+, merupakan
beberapa senyawa kompleks yang dibentuk dari unsur-unsur bukan unsur transisi.
Dari
contoh-contoh diatas dapat disimpulkan bahwa senyawa kompleks, tidak hanya
dibuat dengan unsur transisi sebagai atom pusat, tetapi dapat pula dibuat
dengan unsur-unsur lain atau unsur-unsur logam golongan utama.
Apakah atom pusat suatu kompleks
hanya memiliki bilangan oksidasi berharga positif?
Awalnya
senyawa kompleks yang berhasil disintesis selalu memiliki bilangan oksidasi
yang berharga positif. Berikut adalah beberapa contoh
senyawa kompleks dengan bilangan oksidasi ion pusat berharga positif
Ion kompleks
|
Atom pusat
|
b.o atom pusat
|
[Co(NH3)6]3+
|
Co3+
|
+3
|
[Co(CN)6]3‾
|
Co3+
|
+3
|
[Cu(NH3)4]2+
|
Cu2+
|
+2
|
[Fe(CN)6]3‾
|
Fe3+
|
+3
|
[Pd(NH3)4]2+
|
Pd2+
|
+2
|
[PtCl4]2‾
|
Pt2+
|
+2
|
Keterangan: b.o = bilangan oksidasi
Dari contoh di atas dapat disimpulkan bahwa atom pusat suatu kompleks
tidak harus memiliki bilangan oksidasi yang harganya positif. Atom pusat suatu kompleks dapat
memiliki bilangan oksidasi nol dan negatif. Berikut
adalah contoh kompleks dengan bilangan oksidasi nol dan harga bilangan oksidasi
negatif.
kompleks
|
b.o atom pusat
|
Kompleks
|
b.o atom pusat
|
[V(CO)6]
|
0
|
[V(CO)6] ‾
|
-1
|
[Cr(CO)6]
|
0
|
[Cr(CO)5]2‾
|
-2
|
[Fe(CO)5]
|
0
|
[Mn(CO)5] ‾
|
-1
|
[Co(Cp)2]
|
0
|
[Fe(CO)4]2‾
|
-2
|
[Ni(CO)4]
|
0
|
[Re(CO)4]3‾
|
-3
|
Keterangan: b.o = bilangan oksidasi
Catatan: CO adalah ligan karbonil,
Cp ligan siklopentadienil dan NO adalah ligan nitrosil. Ketiga ligan tersebut
merupakan ligan netral.
Bilangan Koordinasi
Pada senyawa kompleks banyaknya atom yang terikat pada atom pusat disebut
bilangan koordinasi. Bilangan koordinasi tidak sama dengan bilangan oksidasi atau tingkat
oksidasi. Bilangan koordinasi biasanya 2 x bilangan oksidasi. Oleh sebab itu
untuk unsur-unsur yang memiliki bilangan oksidasi lebih dari satu akan
memeiliki bilangan koordinasi lebih dari satu, hal ini biasanya terjadi pada
unsur-unsur transisi.
Untuk senyawa kompleks dengan ligan monodentat, bilangan koordinasi atom pusat
adalah sama dengan jumlah ligan yang diikatnya. Bilangan
koordinasi yang sering dijumpai pada senyawa kompleks adalah 4 dan 6.