Kebanyakan logam transisi bersifat inert terhadap asam atau bereaksi lambat. Konfigurasi elektron terluar pada Skandium adalah 4s2 3d1, pada titanium 4s2 3d2 dan seterusnya, dua pengecualian ialah kromium dan tembaga, yang konfigurasi elektron terluarnya adalah masing-masing 4s1 3d5 dan 4s1 3d10. Perbedaan ini adalah akibat dari kestabilan tambahan yang dikaitkan dengan subkulit 3d yang setengah terisi dan subkulit 3d yang terisi penuh.
Keadaan Oksidasi
Keadaan oksidasi +3 lebih stabil pada awal deret, pada bagian akhir keadaan oksidasi +2 lebih stabil ini karena energi-energi ionisasi meningkat sedikit demi sedikit dari kiri kekanan. Namun, energi ionisasi ketiga (ketika satu elektron diambil dari orbital 3d) meningkat lebih tajam dibanding energi ionisasi pertama dan kedua. Karena lebih banyak diperlukan energi untuk memindahkan elektron ketiga dari logam didekat baris terakhir dibanding dengan didekat baris awal, maka logam didekat baris terakhir cenderung membentuk ion M2+ . Oksida yang logamnya memiliki bilangan oksidasi tinggi bersifat kovalen dan asam. Sementara bilangan oksidasi rendah bersifat ionik dan basa.
Senyawa Koordinasi
Senyawa koordinasi umumnya terdiri atas ion kompleks dan ion lawan (counter ion). Werner mempostulatkan bahwa sebagian besar unsur menunjukkan dua jenis valensi : valensi primer searti dengan bilangan oksidasi dan valensi sekunder searti dengan bilangan koordinasi contoh pada CoCl3.6NH3. Menurut Werner kobalt mempunyai valensi primer 3 dan valensi sekunder 6. Tidak semua logam dalam senyawa koordinasi adalah logam transisi. Molekul atau ion yang mengelilingi logam dalam ion kompleks dinamakan ligan.
Ligan menurut atom donor ada 3 macam
- Ligan monodentat : hanya satu atom donor contoh: H2O dan NH3
- Ligan Bidentat : hanya dua atom donor contoh: en (ethilenadiamina)
- Ligan Polidentat : banyak atom donor contoh : EDTA (Ethilenadiaminatetraasetat) suatu ligan polidentat yang digunakan untuk menangani keracunan logam.
Ligan bidentat dan polidentat juga disebut agen pengelat (Chelating agent) karena kemampuannya mengikat atom ligan seperti sapit ( dari kata Yunani Chele berarti sapit atau cakar).
Bilangan Logam Dalam Senyawa Koordinasi
Muatan bersih suatu ion logam ialah jumlah muatan pada atom logam pusat dan ligan yang mengelilinginya.
Geometri Senyawa Koordinasi
Pemeriksaaan yang cermat mengungkapkan bahwa isomer trans dan bayangan cerminnya dapat ditumpuk (superposable) tetapi isomer cis dan bayangan cerminnya tidak. Jadi, isomer cis dan bayangan cerminnya adalah isomer optis atau enantiomer. syarat isomer optis adalah ada isomer geometri.
Pembelahan Medan Kristal dalam kompleks oktahedral
Dalam ion kompleks ada dua interaksi elektrostatik yaitu:
- Interaksi tarik-menarik antara ion logam positif dan ligan yang bermuatan negativ atau ujung bermuatan negativ dari suatu ligan polar.
- Interaksi tolak-menolak elektrostatik antara pasangan elektron bebas pada ligan dan elektron dalam orbital d dari logam itu.
Pembelahan Medan Kristal ( Δ) adalah selisih energi antara dua set orbital d dalam atom logam ketika ligan ada. Besarnya Δ bergantung pada logam dan jenis ligan. Biasanya pembelahan Medan Kristal berdampak pada warna dan sifat magnetik ion kompleks.
Warna
Suatu zat tampak hitam bila ia menyerap semua cahaya tampak yang menimpanya. Jika zat tidak menyerap cahaya tampak warnanya akan putih atau tidak berwarna. Suatu objek tampak hijau jika ia menyerap semua cahaya tetapi memantulkan komponen hijau. Suatu objek yang tampak hijau ia memantulkan semua cahaya kecuali merah, yaitu warna komplementer dari hijau.
Energi sebuah foton
E=hv
h: konstanta Plank 6,63 x 10 pangkat -34 J sv: frekuensi radiasi 5,00 x 10 pangkat 14 /s
v=c/λ Δ= hc/λ
Deret stereokimia yaitu daftar ligan yang diurutkan dari ligan yang kemampuan membelah tingkat energy orbital d kecil kebesar :I-< Br- < Cl- < OH- < F- < H2O < NH3 < en < CN- < CO
CO dan CN- dinamakan ligan medan kuat.Sifat Magnetik
Berdasarkan aturan Hund kestabilan maksimum tercapai bila elektron diletakkan ada lima orbital terpisah dengan spin paralel. Akan tetai, susunan ini bisa tercapai dengan satu syarat yaitu dua dari lima elektron harus dipromosikan keorbital dx2-y2 dan dz2 yang energi lebih tinggi. Susunan sebenarnya dari elektron-elektron ini ditentukan berdasarkan besarnya kestabilan yang didapatkan dengan mempunyai spin paralel maksimum versus investasi energi yang diperlukan untuk mempromosikan elektron keorbital d yang lebih tinggi. Kompleks spin tinggi lebih paramagnetik daripada kompleks spin rendah.
Kompleks Tetrahedral dan Segi Empat Planar
Pola pembelahan untuk ion tetrahedral tidak lain adalah kebalikan dari komleks oktahedral. Kebanyakan kompleks tetrahedral adalah komleks spin tinggi. Pola pembelahan untuk komleks segi emat planar adalah yang paling rumit.
Reaksi-reaksi senyawa koordinasi
Ion kompleks menjalani reaksi pertukaran (atau substitusi) ligan dalam larutan. Laju reaksi ini beragam bergantung pada jenis ion logam dan ligannya. Kelabilan kinetik adalah kestabilan ion kompleks dan kecenderungannya untuk bereaksi. Kestabilan dalam konteks ini adalah sifat termodinamika yang diukur dari konstanta pembentukan spesi. Kf ion tetrasianonikelat(II) disebut kompleks labil sebab kompleks ini mengalami reaksi pertukaran ligan dengan cepat. Spesi yang stabil secara termodinamika ( artinya spesi yang konstanta pembentukannya besar ) tidak selalu tidak reaktif. Semakin kecil energi aktivasi semakin besar konstanta laju. Salah satu kompleks yang secara termodinamika tak stabil dalam larutan asam ialah [Co(NH3)6]3+. Kompleks inert yaitu ion kompleks yang mengalami reaksi pertukaran sangat lambat (dalam hitungan jam atau bahkan hari) ini menunjukkan spesi yang tidak stabil secara termodinamika tidak selalu berarti reaktif secara kimia. Laju reaksi ditentukan oleh energi aktivasi. Menurut Werner kompleks tetrahedral tidak akan menghasilkan isomer geometri. Bilangan koordinasi bergantung pada atom logam pusat, jumlah elektron dan efek sterik logam.
Kompleks Tetrahedral dan Segi Empat Planar
Pola pembelahan untuk ion tetrahedral tidak lain adalah kebalikan dari komleks oktahedral. Kebanyakan kompleks tetrahedral adalah komleks spin tinggi. Pola pembelahan untuk komleks segi emat planar adalah yang paling rumit.
Reaksi-reaksi senyawa koordinasi
Ion kompleks menjalani reaksi pertukaran (atau substitusi) ligan dalam larutan. Laju reaksi ini beragam bergantung pada jenis ion logam dan ligannya. Kelabilan kinetik adalah kestabilan ion kompleks dan kecenderungannya untuk bereaksi. Kestabilan dalam konteks ini adalah sifat termodinamika yang diukur dari konstanta pembentukan spesi. Kf ion tetrasianonikelat(II) disebut kompleks labil sebab kompleks ini mengalami reaksi pertukaran ligan dengan cepat. Spesi yang stabil secara termodinamika ( artinya spesi yang konstanta pembentukannya besar ) tidak selalu tidak reaktif. Semakin kecil energi aktivasi semakin besar konstanta laju. Salah satu kompleks yang secara termodinamika tak stabil dalam larutan asam ialah [Co(NH3)6]3+. Kompleks inert yaitu ion kompleks yang mengalami reaksi pertukaran sangat lambat (dalam hitungan jam atau bahkan hari) ini menunjukkan spesi yang tidak stabil secara termodinamika tidak selalu berarti reaktif secara kimia. Laju reaksi ditentukan oleh energi aktivasi. Menurut Werner kompleks tetrahedral tidak akan menghasilkan isomer geometri. Bilangan koordinasi bergantung pada atom logam pusat, jumlah elektron dan efek sterik logam.
Referensi
Chang, Raymond, 2005, " Kimia Dasar Konsep-konsep inti ", Erlangga, Jakarta 
Tidak ada komentar:
Posting Komentar