2 Kestabilan Senyawa Kompleks - 2 [PDF]

Citation preview

SIFAT KESTABILAN, KETIDAKSTABILAN, KELABILAN DAN KEINERT-AN SENYAWA KOMPLEKS KOORDINASI DR. DIANA VANDA WELLIA , M.SI 2021



Diana V Wellia 2021



TOPIK 1. Kestabilan dan kelabilan senyawa kompleks



2. Termodinamika senyawa kompleks



3. Kinetika senyawa kompleks



Diana V Wellia 2021



1. KESTABILAN DAN KELABILAN SENYAWA KOMPLEKS Kestabilan termodinamik (stabil atau tak stabil) Kestabilan kinetik (inert atau labil)



• Berkaitan dengan: • Energi ikatan metal-ligan • Tetapan kestabilan dan variabelvariabel turunannya • Potensial redoks yg mengukur kestabilan tingkat valensi metal



• Berkaitan dengan: • Laju dan mekanisme reaksi kimiawi • Pembentukan senyawa kompleks “antara” atau kompleks “teraktivasi”.



Diana V Wellia 2021



1. KESTABILAN DAN KELABILAN SENYAWA KOMPLEKS….LANJUTAN Contoh: 1. [Ni(CN)4]2- + 4 C*N- ⇌ [Ni(C*N)4]2- +4CNt1/2: 30 detik Kd: 1x 10-22 Kf: 1022 Kesimpulan: Senyawa [Ni(CN)4]2- labil secara kinetik (karena ?????), stabil secara termodinamika (karena memiliki Kd yg sangat rendah/Kf yang sangat bedar. Diana V Wellia 2021



2. TERMODINAMIKA SENYAWA KOMPLEKS • Stabil jika: nilai Kd kecil • Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan termodinamik suatu senyawa kompleks:



1. Potensial ionik atom pusat 2. Konfigurasi elektronik dx yang berkaitan dengan harga CFSE 3. Sifat basa lewis dan ikatan Π ligan 4. Efek kelat



Diana V Wellia 2021



FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESTABILAN TERMODINAMIK SUATU SENYAWA KOMPLEKS: 1. Potensial ionik atom pusat  Potensial ionik: muatan kationik efektif/jari2 kationik efektif  Potensial ionik atom pusat ada hubungannya dengan bilangan oksidasi.  Jika potensial ionik atom pusatnya naik,maka kestabilan senaywa kompleks naik.  Makin tinggi biloks atom pusat, makin stabil senyawa kompleksnya  kekuatan ikatan M-L semakin besar. Diana V Wellia 2021



FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESTABILAN TERMODINAMIK SUATU SENYAWA KOMPLEKS:…(LANJUTAN) 2. Konfigurasi elektronik dx  Akan berkaitan dengan harga CFSE.  Jika harga CFSE lebih besar maka senyawa kompleks lebih stabil 3. Sifat basa Lewis dan ikatan п (phi) ligan  Makin kuat sifat basa lewis dan makin kuat kemampuan ikatan п (phi) ligan maka makin stabil senyawa kompleks.



Diana V Wellia 2021



FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KESTABILAN TERMODINAMIK SUATU SENYAWA KOMPLEKS:…(LANJUTAN) 4. Efek Kelat  Kelat …???  Senyawa kompleks yang membentuk kelat dengan cincin anggota 5 atau 6 adalah lebih stabil daripada yang tidak membentuk kelat.  Makin banyak cincin kelat, makin stabil senyawa kompleks.  Makin besar cincin kelat, makin stabil senyawa kompleks: cincin4 < cincin 5< cincin 6. Tapi anggota >6 tidak stabil. Diana V Wellia 2021



3. KINETIKA SENYAWA KOMPLEKS • Kelabilan berhubungan dengan laju disosiasi senyawa kompleks yang bersangkutan. Labil: cepat mencapai kesetimbangan antara kation dan ligannya Inert: membutuhkan waktu yg lebih lama.



Diana V Wellia 2021



3. KINETIKA SENYAWA KOMPLEKS…LANJUTAN • Beberapa faktor yang mempengaruhi laju reaksi dalam senyawa kompleks: 1.



Kejenuhan ikatan koordinasi  senyawa kompleks bilangan koordinasi rendah reaksi relatif lbh cepat (lbh labil)daripada yg bilangan koordinasi tinggi.



2.



Kekuatan ikatan  Semakin kecil muatan ion kompleks/semakin besar muatan atom pusat ligan semakin kuat terikat semakin inert  Semakin kecil ukuran atom pusat  jarak metal-ligan semakin dekat  ikatan makin kuat semakin inert. Diana V Wellia 2021



3. KINETIKA SENYAWA KOMPLEKS…LANJUTAN 3. Konfigurasi elektronik  Laju reaksi sgt cepat (Labil) : - Konfigurasi elektronik d1, d2, d7, d9 - d4-d6 spin tinggi  Laju reaksi sgt lambat (Inert): - Konfigurasi elektronik d3 - Spin rendah d4-d6  Laju moderat : konfigurasi d8 Laju reaksi relatif lambat pada konfigurasi elektronik dgn CFSE besar  menaikkan energi aktivasi.



Diana V Wellia 2021



ATURAN TAUBE Kestabilan kinetika kompleks oktahedral dapat diprediksi berdasarkan Aturan Taube, yaitu : • Kompleks oktahedral labil jika pada atom pusatnya – mengandung elektron pada orbital eg atau – mengandung elektron pada orbital d kurang dari 3. • Kompleks oktahedral inert bilamana pada atom pusatnya – tidak mengandung elektron pada orbital eg dan – mengandung elektron pada orbital d minimal 3.



Diana V Wellia 2021



SPLITTING D ORBITAL



Diana V Wellia 2021



PREDIKSI KESTABILAN KINETIKA BERDASARKAN ATURAN TAUBE



Diana V Wellia 2021



TETAPAN KESETIMBANGAN SENYAWA KOMPLEKS DALAM LARUTAN 1.



Pembentukan senyawa kompleks -> berlangsung bertahap dalam larutan (Bjerrum) Langkah-langkahnya: 1. Jika menggunakan pelarut air, maka Mx+ akan bereaksi terlebih dahulu dengan air: Mx+ + H2O  [M(H2O)n]x+ 2. Pengikatan ligan secara bertahap [M(H2O)n]x+ L ⇌ [M(H2O)n-1L]x+ + H2O [M(H2O)n-1L]x+ +L ⇌ [M(H2O)n-2L2]x+ H2O ----------------------------------[M(H2O)Ln-1]x+ +L ⇌ [MLn]x+ + H2O 3. Tetapan kesetimbangan pembentukan (Kf) dapat dihitung  Kf= K1 x K2 x …x Kn n: jumlah maksimum ligan yg terikat pada ion metal) Diana V Wellia 2021



TETAPAN KESETIMBANGAN SENYAWA KOMPLEKS DALAM LARUTAN..LANJUTAN 2. Disosiasi senyawa kompleks Bertahap dengan pelepasan ligan satu demi satu dari ion pusatnya. Contoh: Langkah 1: [Ag(NH3)2]+(aq) ⇌ [Ag(NH3)]+(aq)+NH3 (aq) Langkah 2: [Ag(NH3)]+(aq) ⇌ Ag+(aq) + NH3(aq) ------------------------------Total : [Ag(NH3)2]+ ⇌ Ag+ + 2 NH3



Kd = …. Diana V Wellia 2021