2. Senyawa Kompleks

2.1.Sejarah Senyawa Kompleks

Senyawa kompleks pertama kali ditemukan oleh Tassert (1798), yaitu CoCl3.6NH3. Senyawa tersebut dianggap aneh karena terbentuk oleh 2 senyawa stabil yang masing-masing valensinya sudah  jenuh. Hal ini baru bisa dipahami setelah waktu berlalu sekitar 100 tahun. Selama waktu tersebut banyak senyawa kompleks telah dibuat dan dikaji sifat-sifatnya.

Senyawa-senyawa kompleks telah diketahui - walaupun saat itu belum sepenuhnya dimengerti - sejak awal ilmu kimia, misalnya Prussian blue dan Tembaga (II) sulfat. Terobosan penting terjadi saat kimiawanJermanAlfred Werner, mengusulkan bahwa ion kobalt(III) memiliki enam ligan dalam struktur geometri oktahedral. Dengan teori ini, para ilmuwan dapat mengerti perbedaan antara klorida koordinasi dan klorida ionik pada berbagai isomer-isomer kobalt amina klorida, dan menjelaskan kenapa senyawa ini memiliki banyak isomer, yang sebelumnya tidak dapat dijelaskan. Werner juga menggolongkan senyawa kompleks ini kepada beberapa isomer optis, mematahkan teori bahwa hanya senyawa karbon yang memiliki sifat khiralitas.

2.2 PENGERTIAN

A. SENYAWA KOMPLEKS

Senyawa kompleks merupakan senyawa yang tersusun dari suatu ion logam pusat dengan

satu atau lebih ligan yang menyumbangkan pasangan elektron bebasnya kepada ion

logam pusat. Donasi pasangan elektron ligan kepada ion logam pusat menghasilkan

ikatan kovalen koordinasi sehingga senyawa kompleks juga disebut senyawa koordinasi

(Cotton dan Wilkinson.1984 ). Jadi semua senyawa kompleks atau senyawa koordinasi

adalah senyawa yang terjadi karena adanya ikatan kovalen koordinasi antara logam

transisi dengan satu atau lebih ligan (Sukardjo,1999).

Senyawa kompleks sangat berhubungan dengan asam dan basa lewis dimana asam lewis adalah senyawa yang dapat bertindak sebagai penerima pasangan bebas sedangkan basa lewis adalah senyawa yang bertindak sebagai penyumbang pasangan elektron. (Shriver, D.F dkk. 1940 ).

Senyawa kompleks dapat diuraikan menjadi ion kompleks. Ion kompleks adalah

kompleks yang bermuatan positif atau bermuatan negative yang terdiri atas sebuah logam

atom pusat dan jumlah ligan yang mengelilingi logam atom pusat.

Logam atom pusat memiliki bilangan oksida nol, positif sedangkan ligan bisa bermuatan netral atau anion pada umumnya. Beberapa contoh senyawa kompleks yaitu : ( Prakash,S dkk, 2000 )

- [Co3+,(NH3)6]3+ - [Ni0(CN)4]4-

- [Fe2+,(CN)6]4- - [Co+,(CO)4]3

Salah satu sifat unsur transisi adalah mempunyai kecenderungan untuk membentuk ion kompleks atau senyawa kompleks. Ion-ion dari unsur logam transisi memiliki orbital-orbital kosong yang dapat menerima pasangan elektron pada pembentukan ikatan dengan molekul atau  anion tertentu membentuk ion kompleks

Ion kompleks terdiri atas ion logam pusat dikelilingi anion-anion atau molekul-molekul membentuk ikatan koordinasi. Ion logam pusat disebut ion pusat atau atom pusat. Anion atau molekul yang mengelilingi ion pusat disebut ligan. Banyaknya ikatan koordinasi antara ion pusat dan ligan disebut bilangan koordinasi. Ion pusat merupakan ion unsur transisi, dapat menerima pasangan elektron bebas dari ligan. Pasangan elektron bebas dari ligan menempati orbital-orbital kosong dalam subkulit 3d, 4s, 4p dan 4d pada ion pusat. Senyawa kompleks merupakan senyawa yang tersusun dari suatu ion logam pusat dengan satu atau lebih ligan yang menyumbangkan pasangan elektron bebasnya kepada ion logam pusat.  Donasi pasangan elektron ligan kepada ion logam pusat menghasilkan ikatan kovalen koordinasi sehingga senyawa kompleks juga disebut senyawa koordinasi.  Senyawa-senyawa kompleks memiliki bilangan koordinasi dan struktur bermacam-macam.  Mulai dari bilangan koordinasi dua sampai delapan dengan struktur linear, tetrahedral, segiempat planar, trigonal bipiramidal dan oktahedral.  Namun kenyataan menunjukkan bilangan koordinasi yang banyak dijumpai adalah enam dengan struktur pada umumnya oktahedral.

Dalam pelaksanaan analisis anorganik kualitatif banyak digunakan reaksi-reaksi yang menghasilkan pembentukan senyawa kompleks. Suatu ion (atau molekul) kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom (ion) pusat itu. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi yaitu angka bulat yang menunjukan jumlah ligan (monodentat) yang dapat membentuk kompleks yang stabil dengn satu atom pusat. Pada kebanyakan kasus, bilangan koordinasi adalah 6, (seperti dalam kasus Fe2+, Fe3+, Zn2+, Cr3+, Co3+, Ni2+,Cd2+) kadang-kadang 4(Cu2+, Cu+, Pt2+), tetapi bilangan 2 (Ag+)dan 8 (beberapa iondari golongan platinum) juga terdapat.

Ion bebas tidak terdapat di dalam larutan yang encer, sehingga semua ion terlarut dan kemungkinan semua molekul terlarut senantiasa dikelilingi oleh molekul air.  Ion-ion juga saling berinteraksi sepanjang jarak-jarak tertentu. Konsep aktivitas (activity) berkaitan dengan interaksi elektrostatik jarak jauh (long-range electrostatic atau >5Å) antar ion-ion, sedangkan interaksi ion-ion  dalam jarak pendek (short-range electrostatic) disebut sebagai ion kompleks atau pasangan ion (<5Å).

Ion dan molekul yang berinteraksi dalam jarak pendek akan membentuk ikatan dan kehilangan masing-masing identitasnya dengan membentuk kompleks ion atau ion pasangan. Sebagai contoh:   ion Fe(H₂O)₆³⁺ dan Al(H₂O)₆³⁺ , molekul air terikat secara kuat pada ion pusatnya dan karakteristik kimianya berubah, yaitu jauh lebih mudah melepas H⁺ daripada tanpa Fe³⁺ dan Al³⁺ sebagai pusation.

Ion kompleks biasanya didefinisikan sebagai kombinasi antara kation pusat dengan satu atau lebih ligan.

2.3           PEMBAGIAN SENYAWA KOMPLEKS

A.   Atom pusat

a.      Atom pusat

Atom pusat merupakan atom bagian dari senyawa koordinasi yang berada di pusat (bagian tengah) sebagai penerima pasangan electron sehingga dapat di sebut sebagai asam Lewis, Umumnya berupa logam (terutama logam-logam transisi). Atom pusat merupakan atom unsur transisi yang dapat menerima pasangan elektron bebas dari ligan karena ion-ion dari unsur logam transisi memiliki orbital-orbital kosong yang dapat menerima pasangan elektron pada pembentukan ikatan dengan molekul atau  anion tertentu membentuk ion kompleks. Pasangan elektron bebas dari ligan menempati orbital-orbital kosong dalam subkulit 3d, 4s, 4p dan 4d atom pusat

B.    LIGAN

a.      Pengertian ligan

Ligan adalah suatu ion atau molekul yang memiliki sepasang elektron atau lebih yang dapat disumbangkan. Ligan merupakan basa lewis yang dapat terkoordinasi pada ion logam atau sebagai asam lewis membentuk senyawa kompleks. Ligan dapat berupa anion atau molekul netral ( Cotton dan Wilkinson, 1984 ). Jika suatu logam transisi berikatan secara kovalen koordinasi dengan satu atau lebih ligan maka akan membentuk suatu senyawa kompleks, dimana logam transisi tersebut berfungsi sebagai atom pusat. Logam transisi memiliki orbital d yang belum terisi penuh yang bersifat asam lewis yang dapat menerima pasangan elektron bebas yang bersifat basa lewis. Ligan pada senyawa kompleks dikelompokkan berdasarkan jumlah elektron yang dapat disumbangkan pada atom logam.

b.Pembagian Ligan

Berdasarkan jumlah atom donor yang dimilikinya, ligan dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1.      Ligan Monodentat

adalah ligan yang terkoordinasi ke atom logam melalui satu atom saja. Misalnya F-, Cl-, H₂O dan CO (Jolly, 1991 ). Kebanyakan ligan adalah anion atau molekul netral yang merupakan donor elektron. Beberapa ligan monodentat yang umum adalah F-,Cl-, Br-, CN-, NH3, H2O, CH3OH, dan OH-

2.       Ligan Bidentat

Jika ligan tersebut terkoordinasi pada logam melalui dua atom disebut ligan bidentat. Ligan ini terkenal diantara ligan polidentat. Ligan bidentat yang netral termasuk diantaranya anion diamin, difosfin, dieter.

3.      Ligan Polidentat

Ligan yang mengandung dua atau lebih atom, yang masing masing serempak membentuk ikatan dua donor elektron kepada ion logam yang sama. Ligan ini sering disebut ligan kelat karena ligan ini tampak nya mencengkeram kation di antara dua atau lebih atom donor. Contohnya adalah bis-difenilfosfina-etana(I) (Cotton dan Wilkinson, 1984 ).

c.Tatanama Ligan

1.    Tatanama Ligan netra

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

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

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

Bilangan Koordinasi	Bentuk Ion Kompleks
2	Linear
4	Tetrahedral atau Square Planar
6	Oktahedral

[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

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+)

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-)

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-)

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

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

2. Garam Kompleks

Berdasarkan mekanismenya reaksi substitusi dapat dibedakan menjadi :

1. SN1 (lim)

1. SN1

1. SN2

1. SN2 (lim)

1. SN1 (lim) : substitusi nukleofilik orde-1 ekstrim

Contoh :
[Co(CN^-)₅(H₂O)]^2- +    Y^- ↔    [Co(CN^-)₅(Y^-)]^2- +    H₂O
Diperoleh data harga k untuk berbagai ligan pengganti (Y^-) sebagai berikut :

ligan pengganti (Y-)	k (detik-1)
Br- I- SCN- N3- H2O-	1,6 . 10-3 1,6 . 10-3 1,6 . 10-3 1,6 . 10-3 1,6 . 10-3

[Co(CN^-)₅(H₂O)]^2- ↔    [Co(CN^-)₅]^2- +       H₂O                (lambat)
[Co(CN^-)₅]^2- +    Y^- ↔    [Co(CN^-)₅(Y^-)]^2- (cepat)
Persamaan laju reaksi :  r = k ([Co(CN^-)₅(H₂O)]^2-)

1. SN1 : substitusi nukleofilik orde-1

ligan pengganti (Y-)	K
	[Ni(H2O)6]2+	[Co(H2O)6]2+
SO42- Glisin Diglisin imidazol	1,5 0,9 1,2 1,6	2 2,6 2,6 4,4

1. SN2 : substitusi nukleofilik orde-2

1. SN2-lim : substitusi nukleofilik orde-2 ekstrim

[PtCl₄]^2- +       X^- ↔          [PtCl₃X^-]^2- +   Cl^-
Mekanisme :
[PtCl₄]^2- +       X^- ↔          [PtCl₄X^-]^2- (lambat)
[PtCl₄X^-]^2- ↔         [PtCl₃X^-]^2- +     Cl^- (cepat)
Persamaan laju reaksi :  r = k ([PtCl₄]^2-)²(X^-)
Untuk reaksi SN2 (lim) tersebut dapat disusun urutan laju reaksi untuk bebagai ligan pengganti (Y^-), dimana perbandingan laju reaksi bilamana digunakan ligan PR₃ :  OR^- =  10⁷ : 1

Reaksi redoks (reduksi-oksidasi) adalah reaksi dimana terjadi perubahan btlangan oksidasi pada ion-ion pusatya. Berdasarkan mekanismenya dapat dibedakan menjadi 2, yaitu mekanisme bola dalam (inner sphere mechanism) dan mekanisme bola luar (outer sphere mechanism).
a. Mekanisme bola dalam (inner sphere mechanism)
Contoh :
[Co(NH₃)₅Cl]²⁺ +  [Cr(H₂O)₆]²⁺ + 5H₃O⁺ ↔  [Co(H₂O)₆]²⁺ +   [CrCl(H₂O)₅]²⁺ + 5NH₄⁺
Dalam reaksi tersebut tejadi perpindahan elektron dari Cr(II) ke Co(III)  disertai dengan perpindahan ligan Cl^- dari Co(III)   ke Cr(II). Jika dalam reaksi digunakan [Co(NH₃)₅^*Cl]²⁺ dan juga ditambahkan Cl^- ke dalam larutan tenyata yang dihasilkan adalah [Cr^*Cl(H₂O)₅]²⁺ dan bukan [CrCl(H₂O)₅]²⁺ , artinya Cl^- yang terikat pada Cr adalah Cl^- yang semula terikat oleh Co. Untuk menjelaskan hal itu, H.Taube mengusulkan bahwa kompleks teraktivasi merupakan kompleks dimana ligan yang akan berpindah menjembatani dua ion pusat reaktan, yaitu  [(NH₃)₅Co-Cl-Cr(H₂O)₅]⁴⁺. Jadi Cl berfungsi sebagai “kabel” untuk perpindahan elektron dari Cr(II) ke Co(III) sehingga masing-masing berubah menjadi Cr(III) ke Co(II). Setelah terjadi perpindahan elektron jari-jari Cr mengecil (karena muatan positif bertambah), sebaliknya Co membesar (karena muatan positif berkurang). Akibatnya daya tarik  Cr(III) terhadap ligan Cl^- lebih besar dibanding daya tarik  Co(II) terhadap ligan Cl^- dan setelah ikatan putus Cl^- terikat oleh Cr(III).
Mekanisme :
[Co(NH₃)₅Cl]²⁺ +  [Cr(H₂O)₆]²⁺ ↔    [(NH₃)₅Co-Cl-Cr(H₂O)₅]⁴⁺ +    H₂O
[(NH₃)₅Co-Cl- Cr(H₂O)₅]⁴⁺ ↔    [(NH₃)₅Co]²⁺ +     [Cl^-Cr(H₂O)₅]²⁺
[(NH₃)₅Co]²⁺ +      5H₃O⁺ +    H₂O    ↔     [Co(H₂O)₆]²⁺ +    5NH₄⁺
Fakta lain yang mendukung usulan Taube tersebut adalah bahwa jika digunakan ligan yang lebih konduktif  (lebih polar atau memiliki ikatan rangkap, ternyata reaksi berlangsung lebih cepat :
V_I^- >  V_Br^- >  V_Cl-
V_{-CH=CH-CH-COO}- >  V_{-CH2-CH2-CH2-COO}-


[^*Fe(CN)₆]^4- +    [Fe(CN)₆]^3- →      [^*Fe(CN)₆]^3- +     [Fe(CN)₆]^4-
Karena kedua kompleks bersifat innert, maka pelepasan berlangsung lambat. Adapun elektron, dapat berpindah dengan sangat cepat (jauh lebih cepat dari perpindahan ligan) ; oleh karena itu tidak mugkin terjadi kompleks teraktivasi jembatan ligan. Dalam hal ini akan ditinjau 2 kemungkinan mekanisme :

• Kedua kompleks saling mendekat kemudian diikuti oleh perpindahan elektron dari Fe(III) ke ^*Fe(II). Jika hal ini terjadi maka akan tejadi kompleks ^*Fe(II) dengan ikatan logam-ligan yang perlalu pendek, dan kompleks Fe(III) dengan ikatan logam-ligan yang perlalu panjang. Kedua produk tersebut memiliki tingkat energi yang tinggi (tak stabil), sehinga diduga tidak tejadi.

• Kedua kompleks terlebih dahulu membentuk ompleks yangh simetris. Ikatan logam-ligan pada ^*Fe(II)      agak mengkerut sedang pada Fe(III) agak mulur. Hal ini juga memerlukan energi tetapi relatif sedikit. Setelah kedua kompleks bergeometri sama (keadaan teaktivasi elektron berrpindah dari Fe(III) ke ^*Fe(II) melalui ligan-ligan kedua kompleks yang saling berdekatan. Dugaan ini didukung oleh fakta bahwa jika perbedaan panjang ikatan logam-ligan dalam kedua kompleks semakin besar tenyata ternyata reaksi berlangsung semakin lambat.

Pereaksi	K (pada suhu 25 oC)
[*Mn(CN)6]4- +    [Fe(CN)6]4- [*Fe(CN)6]3- +    [Fe(CN)6]4- [*Co(NH3)6]2+ +    [Co(NH3)6]3+	> 106 mol detik-1 ≈ 105 mol detik-1 ≈ 104 mol detik-1

Cl                      Cl                                Cl                    Cl                            Cl                    Cl
Cl                     Cl                               NH₃ Cl                             NH₃ NH₃
Cis
- Pada penambahan  kedua, karena Cl memiliki pengaruh trans lebih kuat dibanding NH₃ maka salah satu ligan (selain NH₃) yang berada pada posisi trans terhadap Cl digantikan oleh NH₃ , sehingga diperoleh kompleks cis.
NH₃ NH₃ Cl                 NH₃ Cl                  NH₃
Trans
- Pada penambahan  kedua, karena Cl memiliki pengaruh trans lebih kuat dibanding NH₃ maka salah satu ligan yang berada pada posisi trans terhadap Cl digantikan oleh NH₃, sehingga diperoleh kompleks trans

WARNA	WARNA KOMPLEMEN
Hijau kekuningan Hijau Biru kehijauan Hijau kebiruan Biru Biru keunguan	Ungu kebiruan Ungu kemerahan Merah Oranye Kuning keoranyean Kuning

2.    Tatanama Ligan bermuatan negatif

Ligan negatif dapat berupa :

1.    Ion sisa asam.

     Ion sisa asam namanya dapat berakhiran –da, -it atau –at, misalnya klorida   (Cl‾), nitrit (NO₂‾) dan nitrat (NO₃‾).

2.    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.

Sedangkan untuk ion sisa asam yang berakhiran -it atau -at jika sebagai ligan akhirannya ditambah dengan akhiran –o, seperti yang tertera pada Tabel.

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.

C.   BILANGAN KOORDINASI

Kompleks atau senyawa koordinasi merujuk pada molekul atau entitas yang terbentuk dari penggabungan ligan dan ionlogam. Dulunya, sebuah kompleks artinya asosiasi reversibel dari molekul,atom, atau ion melalui ikatan kimia yang lemah. Pengertian ini sekarang telah berubah. Beberapa kompleks logam terbentuk secara irreversibel, dan banyak di antara mereka yang memiliki ikatan yang cukup kuat.

Ikatan dalam senyawa kompleks, misalnya Ikatan antara Ag⁺ dengan N pada [Ag(NH₃)₂]⁺ adalah ikatan kovalen, hanya sepasang electron yang dipakai bersama dari atom N. Ikatan semacam ini disebut ikatan koordinat kovalen. Ion Ag bersifat akseptor electron sedangkan N disebut donor electron. Donor electron biasanya atom N, O, Cl.

Bilangan koordinasi adalah jumlah ligan yang terikat pada kation logam transisi. Besarnya bilangan koordinasi biasanya berkisar pada 2, 4, 6, dan 8. Umumnya 4 atau 6. Sebagai contoh, bilangan koordinasi Ag⁺ pada ion [Ag(NH₃)₂]⁺ adalah dua, bilangan koordinasi Cu²⁺ pada ion [Cu(NH₃)₄]²⁺ adalah empat, dan bilangan koordinasi Fe³⁺ pada ion [Fe(CN)₆]^3- adalah enam. Selain pada contoh di atas juga dapat dilihat dibawah ini.

Bilangan koordinat 4 dijumpai pada ion:

Be²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Pt²⁺, Pd²⁺, B³⁺, dan Al³⁺

Bilangan koordinat 6 dijumpai pada ion:

Fe²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Al³⁺, Co³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, Tr³⁺, Sn⁴⁺, Pb⁴⁺, Pt⁴⁺, dan Tr⁴⁺

Bentuk ion kompleks dipengaruhi oleh jumlah ligan, jenis ligan, dan jenis kation logam transisi. Secara umum, bentuk ion kompleks dapat ditentukan melalui bilangan koordinasi. Hubungan antara bilangan koordinasi terhadap bentuk ion kompleks dapat dilihat pada tabel berikut :

 D.  Atom atau Gugus lain

Atom atau gugus lain adalah atom atau gugus yang ada pada senyawa kompleks, atom atau gugus itu dapat berupa kation dan anion.

Contoh senyawa kompleks :

[Cu(H₂O)₄]SO₄

A              B                        C      D                                         

Keterangan :

A = Atom pusat

B= Ligan

C= Bilangan Koordinasi

D= Atom lain/gugus lain

Ikatan antar ion pusat adalah ikatan koordinasi, dimana ligan bertindak sebagai basa lewis (donor) pasangan electron dan ion pusat bertindak sebagai asam lewis (akseptor) pasangan electron.

2.4  TATA NAMA SENYAWA KOMPLEKS

A. 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:

Keterangan: triaminatrinotrokobaltt(III) merupakan kompleks dengan biloks = 0, selain itu merupakan kompleks dengan biloks 1.

B.     Senyawa Kompleks Ionik

Senyawa kompleks ionik kation 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 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

Senyawa kompleks ionic, 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

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

2.5   PEMBUATAN SENYAWA KOMPLEKS

        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.

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.

Keterangan: b.o = bilangan oksidasi

Catatan: CO adalah ligan karbonil, Cp ligan siklopentadienil dan NO adalah ligan nitrosil. Ketiga ligan tersebut merupakan ligan netral.

2.6           SENYAWA ADISI

Suatu senyawa adisi atau senyawa molekular terbentuk jika sejumlah stoikiometris dua atau lebih senyawa yang stabil direaksikan dan bergabung membentuk suatu senyawa yang baru. Pembentukan sejumlah senyawa adisi diberikan dalam beberapa contoh berikut :

 KCl + MgCl₂ + 6H₂O            à KCl.MgCl₂.6H₂O  carnallite

K₂SO₄ + Al₂(SO₄)₃ + 24H₂O à K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O  kalium alum      

CuSO₄ + 4NH₃ + H₂Oà CuSO₄.4NH₃.H₂O  tetraammintembaga(II) sulfat monohidrat

(NH₄)₂SO₄ + FeSO₄ + 6H₂Oà FeSO₄.(NH₄)₂SO₄.6H₂O Garam Mohr                        `  Fe(CN)₂ + 4KCN à Fe(CN)₂.4KCN  kalium ferosianida

Ada dua jenis senyawa adisi:

      

1.      Garam Rangkap

Suatu garam rangkap cukup stabil dalam fase padatannya. Jika garam rangkap ini dilarutkan dalam air, maka garam ini akan terurai menjadi ion-ion penyusunnya.Misalnya jika kristal carnallite dilarutkan dalam air, maka dalam larutan akan terdapat ion-ion penyusun kristal karnalit tersebut, yaitu K⁺, Mg⁺, dan Cl^-.

Berbeda dengan garam rangkap, jika garam kompleks dilarutkan ke dalam air, garam tersebut tidak akan terurai menjadi ion-ion sederhana dari unsur penyusunnya, tetapi terionisasi menjadi ion-ion kompleks. Misalnya saja jika senyawa CuSO₄.4NH₃.H₂O dilarutkan dalam air, maka senyawa tersebut tidak akan terurai menjadi ion Cu²⁺, tetapi akan menghasilkan spesi terlarut berupa ion kompleks [Cu(H₂O)₂(NH₃)₄]²⁺ yang stabil. Senyawa-senyawa yang mengandung ion kompleks semacam ini disebut sebagai senyawa kompleks.

Sifat-sifat kimiawi dari suatu senyawa kompleks ditentukan oleh konfigurasi elektron dari logam pusat, sifat-sifat ligan, dan interaksi yang terjadi antara logam dengan ligan.

2.7 Reaksi Pada Senyawa Kompleks

Reaksi substitusi adalah reaksi di mana 1 arau lebih ligan dalam suatu kompleks digantikan oleh ligan lain. Karena ligan memiliki pasangan elektron bebas sehingga bersifat nukleofilik (menyukai inti atom), maka reaksi tersebut juga dikenal sebagai reaksi substitusi nukeofilik (SN).

Mekanisme reaksi diawali dengan pemutusan salah satu ligan, ini berlangsung lambat sehingga merupakan tahap penentu reaksi (rate determining step). Dengan demikian konstanta laju reaksi (k) hanya dipengaruhi oleh jenis kompleks dan sama sekali tidak dipengaruhi oleh jenis ligan pengganti.

Mekanisme reaksi :

Pada tahap penentu laju reaksi terjadi pemutusan maupun pembentukan ikatan. Pada saat ikatan antara ion pusat dengan ligan terganti sudah hampir putus sudah terjadi pembentukan ikatan (walaupun sangat lemah) antara ion pusat dengan ligan pengganti. Dengan demikian tahap penentu utama laju reaksi adalah pemutusan ikatan antara ion pusat dengan ligan terganti dan hanya sedikit dipengaruhi oleh pembentukan ikatan antara ion pusat dengan ligan pengganti. Harga k terutama ditentukan oleh jenis ion kompleks, namun jika jenis ligan pengganti divariasi ternyata memberikan sedikit pengaruh seperti tersaji pada tabel berikut :

Pada tahap penentu laju reaksi terjadi pemutusan maupun pembentukan ikatan. Pada saat ikatan antara ion pusat dengan ligan terganti baru mulai melemah sudah terjadi pembentukan ikatan yang sudah hampir sempurna antara ion pusat dengan ligan pengganti. Dengan demikian tahap penentu utama laju reaksi adalah pembentukan ikatan antara ion pusat dengan ligan pengganti dan hanya sedikit dipengaruhi oleh pemutusan ikatan antara ion pusat dengan ligan terganti.

Mekanisme reaksi diawali dengan pembentukan ikatan yang sempurna antara ion pusat dengan ligan pengganti, dilanjutkan dengan pemutusan ligan terganti. Dengan demikian zantara (intermediate) merupakan kompleks koordinasi 5. Konstanta laju reaksi (k) dipengaruhi baik oleh jenis kompleks maupun oleh jenis ligan pengganti.

Contoh :

Reaksi substitusi pada kompleks oktahedral pada umunya berlangsung melalui mekanisme  SN1 dan SN1-lim (mekanisme disosiatif), sedang substitusi pada kompleks bujursangkar  pada umunya berlangsung melalui mekanisme SN2 dan SN2-lim (asosiatif). Hal ini dapat dipahami mengingat kompleks koordinat 6 sudah cukup crowded dan tidak ada tempat lagi bagi ligan pengganti untuk bergabung sehingga dihasilkan kompleks koordinat 7. Adapun untuk kompleks bujursangkar masih tersedia ruangan yang cukup longgar bagi ligan pengganti untuk bergabung membentuk intermediate berupa kompleks koordinat 5.

2 Reaksi Redoks

Mekanisme bola dalam juga disebut mekanisme perpindahan ligan karena perpindahan elektron dalam reaksi ini juga disertai dengan perpindahan ligan. Selain itu juga dikenal sebagai mekanisme jembatan ligan karena kompleks teraktivasinya merupakan kompleks dimana ligan yang akan berpindah menjembatani dua ion pusat reaktan. Mekanisme ini terjadi antara dua kompleks di mana kompleks yang 1 innert dan yang lain labil.

b. Mekanisme bola luar (outer sphere mechanism)

Dalam mekanisme ini hanya terjadi perpindahan electron dan tidak disertai dengan perpindahan ligan, sehingga juga dikenal sebagai mekanisme perpindahan electron. Mekanisme ini terjadi dalam reaksi antara 2 kompleks yang inert.

Contoh :

V.3  Pengaruh Trans

Dalam reaksi substitusi pada kompleks platinum teramati bahwa laju reaksi sangat dipengaruhi oleh sifat gugus yang berada pada posisi trans dari ligan terganti. Ligan-ligan dapat diurutkan berdasarkan ”pengaruh trans”, yaitu kemampuan melabilkan ligan lain yang berada pada posisi trans untuk siap digantikan. Dalam daftar berikut ligan diurutkan mulai dari yang memiliki  ”pengaruh trans” paling kuat, : CO, CN^-, C₂H₄ > PR₃, H^-, RO > CH₃^-, SC(NH₂)₂ > C₆H₅, NO₂^-, I^-, SCN^- > Br^- > Cl^- > NH₃, Py, RNH₂, F^- > OH^- > H₂O.

Contoh :

Penjelasan :

- Pada penambahan pertama, NH₃ menggantikan Cl di sembarang posisi

NH₃ NH₃ NH₃ NH₃ NH₃ Cl

Penjelasan :

- Pada penambahan pertama, Cl menggantikan NH₃ di sembarang posisi

dari postingan saya ini, saya memiliki sebuah pertanyaan, suatu senyawa kompleks umumnya dibuat dari unsur transisi, lalu dapatkah kita membuat senyawa kompleks dari selain (yang bukan) unsur transisi? jelaskan dan berikan contohnya?