MATERI KULIAH STRUKTUR DAN ISOMER - TATA NAMA - STRUKTUR UMUM SENYAWA KOMPLEKS - ISOMERISASI II. REAKSI DAN MEKANISME REAKSI - REAKSI SUBTITUSI - BEBERAPA PERCOBAAN PADA SUBTITUSI KOMPLEKS OKTAHEDRAL - REAKSI DAN STEREOKIMIA - REAKSI SUBTITUSI KOMPEK SQUARE PLANAR - PENGARUH TRANS (TRANS EFFECT) - REAKSI REDOKS Referensi : Miessler G.L., and Tarr, D.A., Inorganic Chemistry

STRUKTUR DAN ISOMER TUJUAN : Mempelajari beberapa perbedaan bentuk senyawa kompleks dan faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya perubahan bentuk tersebut. Mempelajari beberapa isomer yang terjadi pada senyawa kompleks dan beberapa metode eksperimen yang dipergunakan untuk mempelajari isomer

I. Klasifikasi Senyawa Kompleks I.1. Jenis ligan Ditinjau dari teori asam-basa ligan dalam senyawa kompleks merupakan basa Lewis. Ligan dapat dikelompokkan sebagai berikut : Ligan Monodentat Ligan yang hanya mendonorkan satu pasang elektron pada atom pusat dalam senyawa kompleks Contoh : Ion halida, ammonia, air, dan PR3 Ligan  (CO, C2H4, RCN, PH3, PCl3, R2S, AsR3, AsCl3 N2, NO) Ligan donor  (NH3, NR3, N2H4, R2O, ROH, R3PO, R3AsO, R2SO, H2O, Amin, piridin (py) b. Ligan Bidentat Ligan yang mempunyai dua atom donor sehingga mampu mendonorkan dua pasang elektron pada atom pusat dalam senyawa kompleks.

Etilen diamin (en) ion oksalat Ikatan koordinasi antara ligan bidentat dengan atom pusat menghasilkan struktur cincin (sering disebut “cincin khelat”) Ligan bidentat dapat berupa : 1) Molekul netral (diamin, difosfin, dan disulfit) Molekul anion (oksalat, karboksilat , nitrit, dan ditiokarbamat atau ion glisin) Contoh : Etilen diamin (en) ion oksalat

Ion asetylasetonat (acac) Phenantrolin (phen) c. Ligan Polidentat Ligan ini meliputi ligan-ligan yang memiliki lebih dari dua atom donor. Ligan ini dapat disebut sebagai tri, tetra, penta, dan heksa dentat tergantung dari jumlah pasangan elektron yang didonorkan pada atom pusat dalam senyawa kompleks. Contoh : 1) Ligan Tridentat - dietilen diamin (dien) - iminodiasetato - terpiridil (terpy)

2) Ligan Tetradentat a) Ligan linier terbuka - Trietilen tetraamin (trien) b) Ligan tripod - Nitrilo triasetato (nta) - Tris (dimetil amino) amin - Tris (diphenil fosfino) amin (senyawa serupa dapat dibentuk oleh unsur As dan P) c) Ligan siklis - Porfirin - Ptalosianin 3) Ligan Pentadentat - Etilen diamin triasetato - tetraetilen pentamin

Porphirine, an important chelating agent found in nature TETRADENTATE LIGAND Porphirine, an important chelating agent found in nature Nitrilo triasetato (nta) Metalloporphyrin

HEXADENTATE LIGAND EDTA * * * * * *

EDTA

4) Ligan heksadentat - Etilen diamin tetra asetato Berdasarkan pada jenis ikatan koordinasi yang terbentuk, ligan dapat dikelompokkan sebagai berikut : a) Ligan yang tidak mempunyai elektron sesuai untuk ikatan  dan orbital kosong, sehingga ikatan yang terbentuk hanya merupakan ikatan . Contoh : H-, NH3, SO32-, atau RNH2 b) Ligan yang mempunyai dua atau tiga pasang elektron bebas yang selain membentuk ikatan  juga dapat membentuk ikatan  dengan atom pusat. Contoh : N3-, O2-, F-, Cl-, Br-, I-, OH-, S2-, NH2-, H2O, R2S, R2O, dan NH2 c) Ligan yang memiliki orbital  anti bonding kosong dengan tingkat energi rendah yang dapat menerima elektron dari atom pusat Contoh : CO, R3P, R3As, Br-, I-, CN-, py dan acac

d) Ligan yang tidak ada pasangan elektron bebasnya, tetapi memiliki elektron ikatan . Contoh : alkena, alkuna, benzen, dan anion siklopentadienil. e) Ligan yang dapat membentuk dua ikatan  dengan dua atom pusat terpisah dan kemudian membentuk suatu jembatan ligan. Contoh : O2-, F-, Cl-, OH-, SO42-, NH2-, CO, dan O2- I.2. Jenis Atom Pusat Pearson mengelompokkan atom pusat menjadi : Atom Pusat Kelas a Yaitu ion logam dengan orbital d hampir kosong atau terisi penuh elektron yang tidak dapat digunakan untuk pembentukan ikatan . Contoh : (Logam alkali, alkali tanah, Al, Ga, Ir, Sn, Pb, Ti, Zn, Hg, Y, Sc, La, V, dst)

Atom Pusat Kelas b Yaitu ion logam dengan orbital-d-nya hampir penuh terisi elektron yang dapat membentuk ikatan dengan  dengan ligan. Contoh : Cu(I), Hg(II), Pt(II), Pd(II), PR3, dst Atom Pusat juga dapat dikelompokkan berdasarkan konfigurasinya elektronnya : Ion dengan konfigurasi sama dengan gas mulia Ion dengan 18 elektron Ion pasangan inert (nS2) Ion logam transisi (ndx, x = 1-9)

ISTILAH PENTING BOLA KOORDINASI BILANGAN KOORDINASI MUATAN KOMPLEKS

Metal and ligands bound to it Coordination sphere : Metal and ligands bound to it Coordinated ligands Central metal atom Inner coordination sphere counteranion Inner coordination sphere

EXAMPLES NH3 Ag+ N 2 CN- Zn2+ C 4 Ni2+ Cl- Pt4+ Cl 6 molecular formula Lewis base/ligand Lewis acid donor atom coordination number [Ag(NH3)2]+ NH3 Ag+ N 2 [Zn(CN)4]2- CN- Zn2+ C 4 [Ni(CN)4]2- Ni2+ [PtCl6]2- Cl- Pt4+ Cl 6 [Ni(NH3)6]2+

Ferrichrome (Involved in Fe transport in bacteria) FG24_014.JPG Ferrichrome (Involved in Fe transport in bacteria)

Ligands classified according to the number of donor atoms Examples monodentate = 1 bidentate = 2 tetradentate = 4 hexadentate = 6 polydentate = ≥ 2 chelating agents

Bidentate oxalate ion ethylenediamine * * * * * * ortho-phenanthroline

Monodentate Examples: Example Complexes H2O, CN-, NH3, NO2-, SCN-, OH-, X- (halides), CO, O2- Example Complexes [Co(NH3)6]3+ [Fe(SCN)6]3-

Coordination number: number of donor atoms bonded to the central metal atom or ion in the complex Most common = 4, 6 NOT NUMBER OF LIGAND !!!!!!!

TENTUKAN BILANGAN KOORDINASINYA !!!!! Coordination Environment of Fe2+ in Oxymyoglobin and Oxyhemoglobin