Warna Senyawa Kompleks [PDF]

Citation preview

I. II.



Topik : Pembentukan Tahapan Senyawa Kompleks Tujuan : Memperkirakan rumus molekul senyawa kompleks berdasarkan perubahan warna senyawa yang terbentuk.



III.



Dasar Teori Senyawa koordinasi atau senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk melalui ikatan koordinasi, yakni ikatan kovalen koordinasi antara ion/atom pusat dengan ligan (gugus pelindung). Disebut juga sebagai senyawa kompleks karena sulit dipahami pada awal penemuannya. Ikatan kovalen koordinasi yang terjadi merupakan ikatan kovalen (terdapat pasangan elektron yang digunakan bersama) di mana pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari salah satu atom. Ikatan koordinasi bisa terdapat pada kation atau anion senyawa tersebut. Ion/atom pusat merupakan ion/atom bagian dari senyawa koordinasi yang berada di pusat (bagian tengah) sebagai penerima pasangan elektron sehingga dapat disebut sebagai asam Lewis, umumnya berupa logam (terutama logam-logam transisi). Sedangkan ligan atau gugus pelindung merupakan atom/ion bagian dari senyawa koordinasi yang berada di bagian luar sebagai pemberi pasangan elektron sehingga dapat disebut sebagai basa Lewis (Chang, 2004). Sifat



khas



dari



senyawa



kompleks



adalah



kemampuannya



untuk



menampakkan warna-warna tertentu, tergantung dari jenis atom pusat dan ligan yang menyusun kompleks tersebut. Jenis ligan itu sendiri, turut mempengaruhi kestabilan dari senyawa yang dibentuknya. Sehingga selanjutnya ligan dapat digolongkan menjadi ligan kuat dan ligan lemah. Ligan adalah spesies yang memiliki atom-atom yang dapat menyumbangkan sepasang elektron pada ion logam pusat pada tempat tertentu dalam lengkung koordinasi. Jika ligan hanya dapat menyumbangkan sepasang elektron (misalnya NH3 melalui atom N) disebut ligan unidentat. Ligan ini mungkin merupakan anion monoatomik (tetapi bukan atom netral) seperti ion halida, anion poliatomik seperti NO2-, molekul sederhana seperti NH3 atau molekul kompleks seperti piridin C5H5N. Bilangan koordinasi logam pusat adalah jumlah pasangan elektron yang diterima atom pusat (Petrucci, 1987). 



Bilangan koordinasi 2, salah satu bilangan koordinasi 2 yang terkenal adalah [Ag(NH3)2]+ , ion yang terbentuk bila senyawa-senyawa perak diolah dengan amonia.







Bilangan koordinasi 3, contoh bilangan koordinasi 3 sangat langka sekali. Satu-satunya yang sederhana untuk logam transisi yang dikenal orang adalah anion [HgI3]+







Bilangan koordinasi 4, empat merupakan bilangan koordinasi yang umum dari beberapa atom dan ion logam transisi. Contohnya adalah Li(H2O)4+ , BeF4 -, dan sebagainya.







Bilangan koordinasi 5, contoh bilangan koordinasi 5 adalah langka, tetapi tidak begitu luar biasa seperti bilangan koordinasi 3. Contoh sederhana adalah besi pentakarbonil Fe(CO)5.







Bilangan koordinasi 6, bilangan koordinasi ini sangat penting karena hampir semua kation membentuk kompleks koordinasi 6.







Bilangan koordinasi yang lebih tinggi, bilangan koordinasi 7, 8, dan 9 tidak sering ditemui untuk beberapa kation yang lebih besar. Kompleks dengan bilangan koordinasi yang lebih tinggi, merupakan ciri khas dari segi stereokimia tidak kaku. Senyawa kompleks telah banyak dipelajari dan diteliti melalui suatu tahapan-



tahapan reaksi (mekanisme reaksi) dengan menggunakan ion-ion logam serta ligan yang berbeda-beda. Ligan memiliki kemampuan sebagai donor pasangan elektron sehingga dapat dibedakan atas ligan monodentat, bidentat, tridentat dan polidentat. Dalam kimia koordinasi, NO atau NO2 dapat berperan sebagai ligan sehingga membentuk senyawa kompleks dengan beberapa logam transisi. Beberapa ligan dapat dideretkan dalam suatu deret spektrokimia berdasarkan kekuatan medannya, yang tersusun sebagai berikut : I- < Br- < S2- < SCN- < Cl-< NO3- < F- < OH- < Ox2- < H2O < NCS- < NH3 < en < bipi < fen < NO2- < CN- < CO, dengan Ox = oksalat, en = etilendiamin, bipi = 2,2’-bipiridin dan fen = fenantrolin. Ligan NO2 dalam deret spektrokimia lebih kuat dibandingkan ligan-ligan feroin (fenantrolin, bipiridin dan etilendiamin) dan lebih lemah dari ligan CN (Keenan, 1979). Jenis Ligan : Kebanyakan ligan adalah anion atau molekul netral yang merupakan donor elektron. Beberapa yang umum adalah F- , Cl- , Br- , CN- , NH3 , H2O, CH3OH, dan OH- . Ligan seperti ini, bila menyumbangkan sepasang elektronnya kepada sebuah atom logam, disebut ligan monodentat (ligan bergigi satu). Ligan yang mengandung



dua atau lebih atom, yang masing-masing secara serempak membentuk ikatan dua donor elektron kepada ion logam yang sama, disebut ligan polidentat.Yang termasuk ligan ini adalah ligan tri – , kuadri – , penta – , dan heksadentat. Contoh dari ligan tridentat adalah dietilen triamin. Selain itu ada pula yang disebut ligan bidentat, ligan ini yang paling terkenal di antara ligan polidentat. Ligan bidentat yang netral termasuk diantaranya anion diamin, diofsin, dieter, dan β-ketoenolat, dan yang paling terkenal adalah etilendiamin, difos, dan glim. Pembuatan Dan Reaksi Senyawa Kompleks : Senyawa -senyawa kompleks dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu : 1. Kompleks Werner, yaitu kompleks yang tidak berisi ikatan logam karbon dan kompleks sianida. 2. Kompleks logam karbonil atau senyawa organometalik, yaitu kompleks yang paling sedikit berisi satu ikatan karbon. Senyawa-senyawa kompleks golongan (2) tidak mempunyai sifat garam seperti golongan (1) dan biasanya bersifat kovalen. Zat ini umumnya larut dalam pelarut-pelarut non polar, mempunyai titik lebur dan titik didih rendah. Untuk membuat senyawa-senyawa kompleks, pertama harus diingat bahwa hasilnya harus cukup banyak, kemudian harus ada cara yang baik untuk mengisolasi hasil tersebut. Cara-cara isolasi untuk golongan (1) antara lain : 1. Penguapan pelarut dan pendinginan larutan yang pekat dalam campuran pendingin es garam. Kristalisasi dapat dipercepat dengan penambahan sedikit kristal senyawa yang bersangkutan dan dengan menggores dinding bejana bagian dalam. 2. Penambahan pelarut yang bercampur dengan pelarut semula, tetapi tidak melarutkan zat yang terlarut. Pendinginan, penambahan kristal zat terlarut dan penggoresan dinding bejana bagian dalam dapat mempercepat kristalisasi. 3. Bila kompleksnya berupa kation ke dalam larutan dapat ditambahkan anion yang dapat menyebabkan terjadinya endapan. Demikian pula bila kompleksnya berupa anion, dapat ditambahkan ion logam yang menyebabkan terjadinya endapan. Senyawa-senyawa kompleks golongan (2) juga dapat diisolasikan dengan cara-cara diatas. Dapat pula diisolasikan dengan cara-cara destilasi, sublimasi, dan proses kromatografi.



1. Kompleks Werner a. Reaksi substitusi dalam larutan air Cara ini merupakan cara yang terpenting, reaksinya terjadi antara larutan garam logam di dalam air dengan pereaksi koordinasi. Reaksi pembentukan kompleks tetraamine tembaga (II) dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: [Cu(H2O)4]SO4 + NH3 → [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Biru tua b. Reaksi substitusi dalam larutan bukan air Penggunaan pelarut-pelarut bukan air tidak banyak dilakukan. Cara ini hanya dilakukan bila : 1. Ion logam mempunyai afinitas besar terhadap air. 2. Ligan yang dipakai tidak larut dalam air. Ion-ion yang mempunyai afinitas besar terhadap air dan membentuk ikatan logam oksigen yang kuat ialah Al3+ , Fe3+ , dan Cr3+ . Penambahan ligan yang bersifat basis tidak membentuk kompleks, tetapi endapan basa yang gelatinous. Dalam hal ini hidrat dari ion di atas bersifat sebagai asam protonik. c. Reaksi substitusi tanpa adanya pelarut Reaksi antara garam anhidrous dan suatu ligan cair dapat dipakai untuk membuat kompleks logam. Dalam banyak hal, ligan cair yang jumlahnya berlebihan dapat berfungsi sebagai pelarut untuk campuran reaksi. [Ni(NH3)6]Cl2 dapat dibuat dengan mereaksikan NiCl2 dengan NH3 cair dan menguapkan sisa NH3, yang mempunyai titik didih rendah (-33◦C). d. Reaksi oksidasi-reduksi Senyawa-senyawa kobalt (III) kompleks selalu dibuat dari garam kobalt (II), sebab bilangan oksidasi kobalt biasanya (II). Kobalt (III) kompleks stabil bila mempunyai gugus koordinasi tertentu. Reaksi kobalt (II) dengan ligan cepat dan ini kemudian dapat dibuat kobalt (III) kompleks dengan jalan oksidasi. Pembentukan kompleks [Co(NH3)6]Cl3 terjadi secara bertahap. [Co(H2O)6]Cl2 + 6NH3→[Co(NH3)6]Cl2 + 6H2O [Co(NH3)6]Cl2 + 4NH3Cl + O2 → 4[Co(NH3)6]Cl3 + 4NH3 + 2H2O



2.



Kompleks Metal – karbonil dan Organometalik Senyawa golongan ini yang pertama dikenal adalah biru Prusia : Fe [Fe2(CN)6]3 . Senyawa karbonil Ni(CO)4 dan Fe(CO)3 dibuat oleh Mond (Prancis) pada tahun 1890. Sejak itu banyak senyawa – senyawa jenis ini telah dibuat, termasuk senyawa-senyawa golongan ini ialah : 1. Senyawa-senyawa berisi alkil seperti : [(CO)5MnCH3]. 2. Senyawa-senyawa berisi ikatan aril seperti : [P { (C2H5)3 }2 Pt(C6H5)2]. 3. Senyawa-senyawa berisi ikatan antara logam-karbon. 4. Senyawa-senyawa olefin. Logam dalam senyawa ini biasanya mempunyai bilangan oksidasi sangat rendah. Pembuatannya biasanya dilakukan dalam pelarut bukan air seperti : diglime [(CH3OCH2CH2)2O], tetrahidrofuran dan dietil eter. Warna Senyawa Kompleks : Hampi semua senyawa-senyawa kompleks mempunyai warna-warna tertentu, karena zat ini menyerap sinar di daerah tampak atau visible region. Sebab lebih lanjut ialah karena energi sinar di daerah tampak cocok untuk promosi elektron yang ada di orbital d, dari energi rendah ke energi tinggi. Besarnya energi untuk promosi, yaitu Δ, tergantung dari ion pusatnya dan tergantung dari jenis ligan. Karena itu, senyawa kompleks mempunyai warna berbeda-beda, misalnya [Ti(H2O)6]3+ berwarna ungu sedang [Cu(H2O)6]2+ berwarna biru muda. Untuk suatu ion pusat warnanya berbeda bila ligannya berbeda, misalnya [Cu(H2O)6]2+ berwarna biru muda, tetapi [Cu(NH3)4(H2O)]2+ berwarna biru tua. Bila zat menyerap warna atau panjang gelombang tertentu dari sinar tampak, zat tersebut akan meneruskan warna komplemennya, yang nampak pada mata kita sebagai warna. Bila zat menyerap semua warna dari sinar tampak, zat tersebut berwarna hitam. Sebaliknya bila zat sama sekali tidak menyerap warna dari sinar tampak, zat tersebut berwarna putih. Untuk suatu ion pusat, penggantian ligan dari ligan dengan medan lemah ke ligan dengan medan kuat, akan memberikan Δ yang semakin besar. Sinar yang diserap panjang gelombangnya semakin pendek.



IV.



Metode Percobaan A. Alat No.



Nama Alat



Ukuran



Jumlah



1.



Tabung reaksi



-



2 buah



2.



Penangas air



-



1 buah



3.



Pipet tetes



-



2 buah



4.



Gelas kimia I



300 mL



1 buah



5.



Gelas kimia II



100 mL



2 buah



6.



Pipet volume



2 mL



2 buah



7.



Labu ukur I



50 mL



2 buah



8.



Labu ukur II



100 mL



2buah



No.



Nama Bahan



Satuan



Jumlah



1.



Larutan CaCl2.6H2O 0,1 M



mL



1 mL



2.



Larutan NiCl2.6H2O 0,1 M



mL



1 mL



3



Larutan NH4OH 0,1 M



Tetes



100 tetes



4.



Aquadest



mL



Secukupnya



B. Bahan



C. Prosedur Kerja 1. Dipipet 1 mL larutan CoCl3. 6 H2O 0,1 M dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Warna laruan yang ada dicatat. 2. Secara perlahan dimasukkan satu tetes larutan amonia ke dalam tabung reaksi (jangan mengenai dinding tabung reaksi) lalu tabung digunakan secara perlahan dan hati-hati, diamati apa yang terjadi. 3. Dilarutkan penambahan larutan amonia tetes yang kedua, ketiga, keempat, dan seterusnya dan setiap penambahan tetesan amonia ini tabung reaksi diguncang perlahan dan diamati apa yang terjadi. 4. Ditambahkan larutan amonia dilakukan sampai tidak ada perubahan warna larutan dalam tabung reaksi. 5. Tabung reaksi dipanaskan setelah langkah ke-4 dalam penangas air, selama 10 menit, diamati setiap 2 menit. 6. Kegiatan 1 sampai 5 dilakukan untuk larutan NiCl2.6 H2O. Semua pengamatan dicatat.



V.



Hasil, Pembahasan, dan Jawaban Pertanyaan A. Data Hasil Pengamatan a. Larutan Kobalt No. Perlakuan



Hasil Pengamatan



1.



Dipipet 1 mL larutan CoCl3. 6 H2O



Warna larutan CoCl3. 6 H2O 0,1 M



0,1 M dan dimasukkan ke dalam



berwarna merah muda.



tabung reaksi. 2.



Secara perlahan dimasukkan satu



Warna awal larutan merah muda, saat



tetes larutan amonia ke dalam tabung



ditetesi pertama kali, larutan masih



reaksi (jangan mengenai dinding



tidak mengalami perubahan.



tabung reaksi) lalu tabung digunakan secara perlahan dan hati-hati, diamati apa yang terjadi. 3.



Dilarutkan penambahan larutan



Semakin banyak amonia yang



amonia tetes yang kedua, ketiga,



diteteskan, warna larutan berangsur-



keempat, dan seterusnya dan setiap



angsur berubah menjadi warna ungu



penambahan tetesan amonia ini



dan larutan menjadi keruh.



tabung reaksi diguncang perlahan



-



dan diamati apa yang terjadi.



Tetes 1 (10 tetes) : Belum ada perubahan warna



-



Tetes 2 (10 tetes) : Belum ada perubahan warna



-



Tetes 3 (10 tetes) : Larutan mulai berubah menjadi warna ungu.



-



Tetes 4 (10 tetes) : Larutan semakin berubah menjadi warna ungu.



-



Tetes 5 (10 tetes) : Makin berwarna ungu.



4.



Ditambahkan larutan amonia dilakukan sampai tidak ada perubahan warna.



5.



Tabung reaksi dipanaskan setelah



Ditampilkan pada tabel berikutnya.



langkah ke-4 dalam penangas air, selama 10 menit, diamati setiap 2 menit. Pengamatan Larutan CoCl3.6 H2O 0,1 M dan amonia 0,1 M No. Menit KeHasil Pengamatan 1.



2.



3.



4.



5.



2



4



6



8



10



-



Endapan terangkat keatas



-



Banyak gelembung



-



Endapan ungu terangkat semua ke atas



-



Larutan dibawahnya menjadi bening



-



Gelembung diatas banyak dan dibawah sedikit



-



Endapan berada diatas semua



-



Larutan dibawahnya bening



-



Gelembungnya sedikit



-



Endapan mulai turun kebawah



-



Larutan menjadi keruh



-



Gelembungnya sedikit



-



Endapan berada dibawah semua



-



Larutan diatasnya menjadi ungu bening



-



Gelembung habis.



b. Larutan NiCl2.6H2O 0,1 M No. Perlakuan



Hasil Pengamatan



1.



Diambil 1 mL NiCl2.6H2O 0,1 M



Larutan NiCl2.6H2O 0,1 M berwarna



dimasukkan ke dalam tabung



hijau muda.



reaksi. 2.



Secara perlahan dimasukkan satu



Warna awal larutan hijau muda, saat



tetes larutan amonia ke dalam



ditetesi 1 tetes larutan amonia masih



tabung reaksi (jangan sampai



tidak terjadi perubahan.



mengenai dinding tabung reaksi), lalu tabung di guncang secara perlahan. Diamati apa yang terjadi. 3.



Dilarutkan penambahan larutan



Semakin banyak amonia yang ditetesi



amonia tetes yang kedua, ketiga,



warna larutan dari hijau muda berubah



keempat dan seterusnya.



jadi hijau keruh dan terdapat buih.



Selanjutnya setiap penambahan



-



tetesan amonia, tabung reaksi



Tetes



1-10:



Tidak



terjadi



perubahan warna.



diguncang perlahan dan diamati apa



-



Tetes 11-20: Belum berubah



yang terjadi.



-



Tetes



21-30:



Larutan



mulai



berwarna hijau keruh. -



Tetes 31-40: Larutan berwarna hijau keruh dan ada gelembung.



-



Tetes 41-50: warnanaya menjadi hijau



susu



dan



banyak



gelembung. 4.



Ditambahkan larutan amonia



Tetes 51 dan seterusnya tidak



dilakukan sampai tidak ada



mengalami perubahan lagi.



perubahan warna larutan dalam tabung reaksi. 5.



Tabung reaksi dipanaskan setelah langkah empat dalam penangas air yang sudah hampir mendidih selama 10 menit. Pengamatan setiap 2 menit dicatat.



Dilampirkan pada tabel berikutnya.



Pengamatan Larutan NiCl2.6 H2O 0,1 M dan amonia 0,1 M No. Menit KeHasil Pengamatan 1.



2



-



Sebagian endapan terangkat keatas dan ada juga dibawah



2.



3.



4.



5.



4



6



8



10



-



Gelembung banyak diatas.



-



Endapan mengendap kebawah



-



Gelembung banyak diatas



-



Semua endapan dibawah



-



Banyak gelembung



-



Endapan semua berada dibawah



-



Gelembung masih banyak diatas



-



Endapan sudah dibawah semua



-



Gelembung masih ada diatas



-



Larutan diatasnya menjadi hijau bening.



B. Pembahasan Percobaan kali ini bertujuan memperkirakan



rumus molekul senyawa



kompleks berdasarkan perubahan warna senyawa yang terbentuk. Hampir semua senyawa kompleks berwarna, hal ini juga terjadi pada larutan kobalt dan nikel. 1. Larutan kobalt CoCl3.6H2O 0,1 M Langkah pertama pada percobaan bagian ini ialah memasukkan 1 mL larutan CoCl3.6H2O 0,1 M ke dalam tabung reaksi. Warna dari larutan CoCl3.6H2O 0,1 M adalah dimasukkan satu



merah muda. Kemudian secara perlahan



tetes larutan amonia ke dalam tabung reaksi (jangan



mengenai dinding tabung reaksi) lalu diguncang tabung secara perlahan dan hati – hati. Ketika amonia diteteskan, jangan sampai mengenai dinding tabung, hal ini bertujuan agar amonia yang diteteskan memiliki volume yang sama, karena saat tetesan amonia mengenai dinging abung, maka volume amonia yang diterima larutan kobalt akan berkurang dan sebagian volumenya tertinggal didinding tabung. Warna larutan stelah diteteskan satu tetes larutan ammonia (NH3) tidak mengalami perubahan warna. Langkah selanjutnya adalah dilanjutkan penambahan larutan amonia tetes yang kedua, ketiga, keempat dan seterusnya dan setiap penambahan tetesan amonia ini tabung reaksi diguncang perlahan. Setelah diamati semakin banyak ammonia yang diteteskan, warna larutan yang terbentuk berangsur-angsur berubah menjadi warna ungu dan larutan menjadi keruh. Pada penambahan tetes amonia 1-10 belum ada perubahan warna. Pada tetes 11-20 juga belum ada perubahan warna. Sedangkan pada tetes ke 21-30 larutan mulai berubah menjadi warna ungu. Pada tetes ke 31-40 larutan semakin berubah menjadi warna ungu dan pada tetes ke 41-50 semakin berwarna ungu. Hal ini karena hadirnya ligan NH3 yang menyebabkan pemisahan (splliting) tingkat energi pada orbitalorbital yang ada pada senyawa CoCl3.6H2O sehingga sinar-sinar tampak mengeksitasi elektron dari orbital d (energi rendah) ke orbital ke orbital d (energinya lebih tinggi). Larutan CoCl3.6H2O berwarna merah muda, dan ketika padatan ini larut dalam air terbentuk ion kompleks [Co(H2O)6]2+ yang berwarna merah muda sesuai reaksi: H2O



CoCl3.6H2O(s)



[CO(H2O)6]2+(aq) + 2Cl-(aq)



Penggantian ligan dari ligan dengan medan magnet lemah ke ligan dengan medan kuat akan memberikan ∆ (selisih tingkat energi antara orbital d energi rendah denngan orbital d energi tinggi) yang semakin besar. Hal ini akan mengakibatkan sinar yang diserap panjang gelombangnya semakin pendek, yang artinya warna komplemennya atau warna yang tampak oleh mata akan memudar atau bahkan berubah tergantung dari ligannya. Ligan H2O memiliki energi yang lebih rendah daripada amonia (NH3). Hal ini disebabkan oleh ligan H2O bersifat sebagai ligan lemah, dimana hal ini menyebabkan elektron memiliki spin tinggi pada tingkat energi.. sedangkan ligan amonia bersifat sebagai ligan kuat, dimana hal ini menyebabkan elektron spin rendah karena elektron dapat ditempatkan pada arah energi orbital t29 sebagai elektron berpasangan. Untuk menghindari adanya gaya tolak-menolak antara dua elektron dalam satu kamar maka diperlukan energi 10 Dq yang lebih besar. Tidak ada interaksi dengan tingkat energi eg sehingga jarak kedua energi tersebut lebih menjauh. Maka energi yang dimiliki seutuhnya berada pada tingkat energi t29 sebagai energi 10 Dq. Dengan demikian, ligan NH3 dipahami lebih kuat daripada ligan H2O, sebanding dengan energi 10 Dq yang dimilikinya, berbanding terbalik dengan panjang gelombang maksimum yang terabsorbsi. Penggantian ligan H2O pada CoCl3 dengan ligan NH3 menyebabkan perubahan warna dari merah menjadi keunguan. Sehingga dapat diperkirakan bahwa senyawa kompleks yang terbentuk adalah [Co(NH3)6] Cl2. Langkah selanjutnya adalah tabung reaksi dipanaskan dalam penangas air selama 10 menit dan diamati setiap 2 menit. Ketika pemanasan, pada 2 menit pertama terdapat endapan dan terangkat ke atas serta banyak gelembung yang terbentuk. Pada pemanasan 2 menit selanjutnya endapan ungu terangkat semua keatas, larutan dibawahnya menjadi ungu, dan gelembung diatas banya dan dibawah sedikit. Setelah pemanasan selama 6 menit, endapan yang terbentuk berada diatas semua, larutan dibawahnya bening dan gelembung semakin sedikit. Pada menit ke 8 endapan mulai turun ke bawah, larutan menjadi keruh, dan gelembungnya sedikit. Setelah dipanaskan selama 10 menit endapan berada dibawah semua, larutan diatasnya menjadi ungu bening, dan gelembung habis.



Timbulnya endapan, gelembung gas bahkan warna yang berubah adalah bagian dari reaksi kembalinya ion kompleks yang terbentuk menjadi reaktan atau pereaksi. Hal ini dikarenakan reaksi ion kompleks merupakan reaksi kesetimbangan, dimana reaksi yang terjadi tidak pernah selesai. Sehingga, ketika senyawa kompleks yang terbentuk dipanaskan dalam penangas air maka reaktan atau pereaksinya akan terbentuk kembali. Reaksi yang terjadi: CoCl3.6H2O + NH3 → [CO(NH3)6Cl2] + 6 H2O



2. Larutan nikel (NiCl2.6H2O) Begitu pula dengan NiCl2.6H2O ketika kristal ini dilarutkan terbentuk ion kompleks [Ni(H2O)6]2+ yang berwarna hijau muda, sesuai reaksi: NiCl2.6H2O(s) → [Ni(H2O)6]2+(aq) + 2 Cl-(aq) Ke dalam larutan tersebut dimasukkan satu tetes larutan amonia (NH3), lalu tabung diguncang secara perlahan dan diamati apa yang terjadi. Pada saat larutan ditetesi dengan satu tetes amonia larutan tidak berubah warna. Kemudian dilanjutkan penambahan amonia tetes yang kedua, ketiga, keempat dan seterusnya. Selanjutnya, setiap penambahan tetesan amonia tabung reaksi diguncang perlahan dan diamati apa yang terjadi. Semakin banyak amonia yang ditetesi warna larutan dari hijau muda berubah menjadi hijau keruh dan terdapat buih. Pada tetes 1-10 larutan belum berubah warna, pada tetes 21-30 larutan mulai berwarna hijau keruh. Pada tetes 31-40 larutan berwarna hijau keruh dan ada sedikit gelembung yang terbentuk. Dan pada penambahan ammonium tetes 41-50 warnanya menjadi hijau susu dan banyak gelembung. Sedangkan pada tetes ke-51 dan seterusnya larutan tidak mengalami perubahan warna lagi. Sama seperti yang terjadi pada CoCl3.6H2O bahwa perubahan warna yang terjadi disebabkan oleh penggantian ligan H2O dengan NH3. Pada kompleks [Ni(H2O)6]2+ yang berwarna hijau berarti warna yang diserap saat terjadi eksitasi adalah hijau. Ligan NH3 lebih kuat daripada H2O sehingga penggantian ligan H2O dengan NH3 akan menghasilkan ∆ (selisih) yang besar, sehingga panjang gelombang yang diserap akan sangat kecil atau mungkin bahkan tidak ada warna yang diserap sehingga muncullah warna putih yang merupakan penggabungan semua warna. Reaksi yang dapat terjadi adalah sebagai berikut:



Tahap 1: [Ni(H2O)6]2+ + NH3 → [Ni(H2O)5(NH3)]2+ + H2O Tahap 2: [Ni(H2O)5(NH3)]2+ + NH3 → [Ni(H2O)4(NH3)2]2+ + H2O Tahap 3: [Ni(H2O)4(NH3)2]2+ + NH3 → [Ni(H2O)3(NH3)3]2+ + H2O Tahap 4: [Ni(H2O)3(NH3)3]2+ + NH3 → [Ni(H2O)2(NH3)4]2+ + H2O Tahap 5: [Ni(H2O)2(NH3)4]2+ + NH3 → [Ni(H2O)(NH3)5]2+ + H2O Tahap 6: [Ni(H2O)(NH3)5]2+ + NH3 → [Ni(NH3)6]2+ + H2O Dengan demikian diperkirakan rumus molekul senyawa kompleksnya yang terbentuk adalah [Ni(NH3)6]Cl2. Langkah selanjutnya yaitu tabung reaksi dipanaskan dalam penangas air selama 10 menit dan pengamatan untuk setiap 2 menit dicatat. Dari hasil pengamatan pada 2 menit pemanasan pertama endapan yang terbentuk sebagian terangkat ke atas dan ada juga yang berada dibawah serta banyak gelembung dibagian atas larutan. Pada 2 menit selanjutnya atau pada menit ke4 endapan mengendap ke bawah dan gelembung masih banyak dibagian atas. Pada menit ke-6 semua endapan yang terbentuk berada diabawah semua tetapi gelembungnya masih banyak dibagian atas. Pada menit ke-8 pengamatan masih sama seperti pada menit ke-6. Sedangkan pada menit ke-10 endapan sudah dibawah semua, gelembung masih ada diatas, dan larutan diatasnya menjadi hijau bening. Pada hasil pengamatan telah didapatkan data, semakin lama larutan dipanaskan warna larutan yang awalnya hijau keruh menjadi jernih dan menjadi warna awal senyawa NiCl2.6H2O yaitu hijau muda. Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan kompleks dimana reaksi ini tidak pernah berhenti. Terbentuknya endapan saat larutan dipanaskan karena reaksi tersebut adalah



reaksi



kesetimbangan,



hal



ini



berlaku



untuk



[Co(NH3)6]2+



dan[Ni(NH3)6]2+ sehingga dapat kembali terbentuk pereaksinya. Endapan yang terbentuk untuk Co berwarna hijau dan Ni berwarna putih.



C. Jawaban Pertanyaan 1. Tulislah persamaan reaksi yang mungkin terjadi dalam semua percobaan yang anda lakukan! Jawaban: Persamaan reaksi yang mungkin terjadi dalam semua percobaan yang telah dilakukan adalah: a. Pada bagian A CoCl3.6H2O + NH3 → [CO(NH3)6Cl2] + 6 H2O Reaksi diatas tidak berlangsung sekaligus tetapi bertahap, adapun tahapan yang terjadi adalah sebagai berikut: Tahap 1: CoCl3.6H2O + NH3 → [Co(H2O)5(NH3)Cl2] + H2O Tahap 2: [Co(H2O)5(NH3)Cl2] + NH3 → [Co(H2O)4(NH3)2Cl2] + H2O Tahap 3: [Co(H2O)4(NH3)2Cl2] + NH3 → [Co(H2O)3(NH3)3Cl2] + H2O Tahap 4: [Co(H2O)3(NH3)3Cl2] + NH3 → [Co(H2O)2(NH3)4Cl2] + H2O Tahap 5: [Co(H2O)2(NH3)4Cl2] + NH3 → [Co(H2O)(NH3)5Cl2] + H2O Tahap 6: [Co(H2O)(NH3)5Cl2]2+ + NH3 → [Ni(NH3)6Cl2] + H2O Jika keenam tahap tersebut dijumlahkan akan diperoleh persamaan reaksi: CoCl3.6H2O + NH3 → [CO(NH3)6Cl2] + 6 H2O b. Pada bagian B NiCl2.6H2O + 6 NH3 → [Ni(NH3)6]Cl2 + 6 H2O Reaksi diatas tidak berlangsung sekaligus tetapi bertahap, adapun tahapan yang terjadi adalah sebagai berikut: Tahap 1: [Ni(H2O)6]2+ + NH3 → [Ni(H2O)5(NH3)]2+ + H2O Tahap 2: [Ni(H2O)5(NH3)]2+ + NH3 → [Ni(H2O)4(NH3)2]2+ + H2O Tahap 3: [Ni(H2O)4(NH3)2]2+ + NH3 → [Ni(H2O)3(NH3)3]2+ + H2O Tahap 4: [Ni(H2O)3(NH3)3]2+ + NH3 → [Ni(H2O)2(NH3)4]2+ + H2O Tahap 5: [Ni(H2O)2(NH3)4]2+ + NH3 → [Ni(H2O)(NH3)5]2+ + H2O Tahap 6: [Ni(H2O)(NH3)5]2+ + NH3 → [Ni(NH3)6]2+ + H2O Jika keenam tahap tersebut dijumlahkan akan diperoleh persamaan reaksi: NiCl2.6H2O + 6 NH3 → [Ni(NH3)6]Cl2 + 6 H2O



2. Dengan menganggap 1 tetes = 0,05 mL hitunglah massa maksimum dari senyawa yang dapat terbentuk dari penambahan 10 tetes amonia dalam percobaan!



Jawaban: a. Pada Kobalt Diketahui: 1 tetes NH3



= 0,05 mL



10 tetes NH3



= 10 x 0,05 mL = 0,5 mL



[NH3]



= 0,1 M



[CoCl3.6H2O] = 0,1 M V CoCl3.6H2O = 1 mL Ditanya: Massa maksimum dari senyawa yang dapat terbentuk? Penyelesaian: Mol [CoCl3.6H2O]



= MCoCl3.6H2O x V CoCl3.6H2O = 0,1 M x 1 mL = 0,1 mmol



Reaksi kesetimbangan: CoCl3.6H2O



+



6 NH3



M 0,1 mmol



0,05 mmol



R 0,0083 mmol



0,05 mmol



S 0,0917 mmol



→



-



[Co(NH3)6Cl2] + 6 H2O



0,0083 mmol



0,05 mmol



0,0083 mmol



0,05 mmol



Mr [Co(NH3)6Cl2] = 232 g/mol Massa senyawa [Co(NH3)6Cl2] yang terbentuk adalah: Massa senyawa [Co(NH3)6Cl2] = Mr [Co(NH3)6Cl2] x mol [Co(NH3)6Cl2] = 232 g/mol x 0,0083 mmol = 1,9256 mg = 0,0019 gram b. Pada Nikel Diketahui: 1 tetes NH3



= 0,05 mL



10 tetes NH3



= 10 x 0,05 mL = 0,5 mL



[NH3]



= 0,1 M



[NiCl2.6H2O] = 0,1 M V NiCl2.6H2O = 1 mL



Ditanya: Massa maksimum dari senyawa yang dapat terbentuk? Penyelesaian: Mol [NiCl2.6H2O]



= MNiCl2.6H2O x V NiCl2.6H2O = 0,1 M x 1 mL = 0,1 mmol



Reaksi kesetimbangan: NiCl2.6H2O



+



6 NH3



M 0,1 mmol



0,05 mmol



R 0,0083 mmol



0,05 mmol



S 0,0917 mmol



-



→



[Ni(NH3)6]Cl2 + 6 H2O



0,0083 mmol



0,05 mmol



0,0083 mmol



0,05 mmol



Mr [Ni(NH3)6]Cl2 = 230 g/mol Massa senyawa [Ni(NH3)6]Cl2 yang terbentuk adalah: Massa senyawa [Ni(NH3)6]Cl2 = Mr [Ni(NH3)6]Cl2 x mol [Ni(NH3)6]Cl2 = 230 g/mol x 0,0083 mmol = 1,909 mg = 0,0019 gram



3. Mengapa warna larutan dalam tabung berubah setelah tabung dipanaskan dalam penangas air? Jawaban: Warna larutan dalam tabung berubah setelah tabung dipanaskan dalam penangas air karena ketika dipanaskan dalam larutan terjadi proses kembalinya ion kompleks yang terbentuk menjadi reaktan atau pereaksi karena reaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan.



VI.



Kesimpulan Dari percobaan pembentukan tahapan senyawa kompleks dapat disimpulkan bahwa: Senyawa kompleks merupakan senyawa yang terbentuk melalui ikatan koordinasi, yakni ikatan kovalen koordinasi antara ion/atom pusat dengan ligan (gugus pelindung). Warna larutan CoCl3.6H2O setelah ditetesi NH3 berubah dari merah menjadi keunguan sehingga dapat diperkirakan bahwa senyawa kompleks yang terbentuk adalah [Co(NH3)6] Cl2. Sedangkan pada larutan NiCl2.6H2O setelah ditetesi NH3 berubah dari hijau muda menjadi hijau keruh sehingga dapat diperkirakan bahwa senyawa kompleks yang terbentuk adalah [Ni(NH3)6]Cl2. Adapun reaksi yang terjadi adalah: (1). CoCl3.6H2O + NH3 → [CO(NH3)6Cl2] + 6 H2O (2). NiCl2.6H2O + 6 NH3



→ [Ni(NH3)6]Cl2 + 6 H2O



Banyaknya senyawa kompleks yang digunakan didasarkan pada warna, kelarutan atau perubahan perilaku kimiawi dari ion logam dan ligan ketika senyawa tersebut membentuk kompleks.



VII.



Daftar Pustaka Anonim. 2011. Laporan Praktikum Senyawa Kompleks. http://lisnamiuvi.blogspot.co. id/2011/10/laporan-praktikum-senyawa-kompleks_31.html Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Jilid 1 Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga Day, M. Clyde dan Jr. Joel Selbin. 1993. Kimia Anorganik Teori. Edisi Pertama. Jakarta: Gadjah Mada University Press. Keenan, Charles W. 1979. Kimia Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga Petrucci, H. Ralph dan Suminar. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta: Erlangga. Sukardjo. 1992. Kimia Koordinasi Edisi Revisi (Ketiga). Jakarta: Rineka Cipta