GolonganCobalt (Co)

Nama Anggota Kelompok 4 :

1. Nurul Anizar (103234005)2. Zulmi Lailatun N.

(103234014)3. Aldo Swaztyant S.

(103234022)4. Toyyibatul M.

(103234024)5. Abdul Ghafur

(103234049)6. Dian Ayu W. (103234041)7. Yogi Kusuma W.

(103234205)

Golongan KobaltUnsur Struktur elektronik Bil. Oksidasi

Cobalt (Co) {Ar} 3d7 4s2 (-1) 0 (l) ll lll (IV)

Rhodium (Rh) {Kr} 4d8 5s1 (-1) 0 (l) ll lll IV

(VI)

Iridium (Ir) {Xe} 4f14 5d9 (-1) 0 (l) ll lll IV

(V) (VI)

KELIMPAHAN Unsur ppm Kelimpahan relatif

Cobalt (Co) 30 29

Rhodium (Rh) 0.0001 77

Iridium (Ir) 0.001 74

EKSTRAKSI Co

Rh dan IrRh Ir diperoleh dari kototran anoda

yang terakumulasi dalam pemurnian elektrolitik Ni. Rh dan Ir mengandung campuran logam platinum bersama dengan Ag dan Au. Unsur Pd, Pt, Ag dan Au dilarutkan dalam aqua regia dan residu yang mengandung Ru, Os, Rh dan Ir. Setelah pemisahan kompleks Rh dan Ir diperoleh berupa bubuk.

KEGUNAAN COBALT Kobalt digunakan pada mesin turbin gas, dan juga pada baja

berkecepatan tinggi sebagai pemotong pada mesin alat bubut. · Kobalt digunaan sebagai pewarna untuk keramik, gelas dan

industri cat. · Kobalt yang merupakan logam feromagnetik, bersama

dengan nikel dan besi dibuat suatu campuran logam yang dinamakan alnico. Dimana aloy tersebut merupakan magnet permanen yang sangat kuat.

· Sejumlah kecil garam kobalt dari asam lemak digunakan sebagai pengering untuk mempercepat pengeringan cat minyak (untuk menggambar).·

60-Co merupakan suatu unsur radioaktif, unsur ini mengalami peluruhan patikel β, disisi lain akan memancarkan sinar ɤ, yang dapat digunakan sebagai radioterapi untuk kanker dan tumor.

· Sebagai katalis pada industri kimia maupun petroleum

KEGUNAAN Rh dan Ir Rh1. Rh merupakan katalis penting dalam pengendalian emisi

gas buang mobil.2. Rh-fosfin kompleks yang digunakan sebagai katalis untuk

reaksi hidrogenasi. Ir

1. Digunakan untuk membuat campuran sangat keras yang digunakan untuk membuat pivot untuk instrumen.

2. Campuran A Pt / Ir digunakan untuk membuat elektroda busi agar tahan lama.

3. . Ir mempunyai kegunaan yang sangat penting di bidang militer.

Bilangan OksidasiCo memiliki biloks (+ II) dan (+III) adalah yang stabil. Biloks-biloks yang paling stabil untuk unsur-unsur lainnya adalah Rh (+ III), Ir (+ III) dan Ir (+ IV).

Sifat-sifat umum Co menyerupai besi dan sangat keras. Co lebih keras

dan memiliki daya tarik lebih tinggi daripada baja. Logam Co berwarna putih kebiruan dan berkilau. Co relatif tidak reaktif dan tidak bereaksi dengan H2O, H2 atau N2 dan HNO3 pekat.

Rh dan Ir juga merupakan logam yang keras dan memiliki berat jenis yang tinggi. Rh dan Ir dapat bereaksi dengan O2 dan halogen pada suhu tinggi.

Ketiga unsur tersebut dapat membentuk senyawa koordinasi.

TINGKAT OKSIDASI YANG LEBIH RENDAH Terjadi pada senyawa yang berikatan π

dengan ligan ligan seperti CO, PF3, NO dan CN.

TINGKAT OKSIDASI -1 Tingkat oksidasi (-1) ditemukan dalam kompleks tetrahedral [Co(CO)4]-, [Rh(CO)4]-, [Co(CO)3NO] dan K[Ir(PF3)4].

Tingkat oksidasi 0Tingkat oksidasi 0 terjadi dalam : Co2(CO)8 K4[Co(CN)4] dan [Co(Pme3)4].

Dua bentuk isomer dari Co2(CO)8, dengan keduanya ikatan logam-logamKarbonil Co4(CO)12, Rh4(CO)12 dan Ir4(CO)12 semuanya memiliki ikatan M-M dan mengandung sebuah gugus dari 4 atom logam

Co (+I)

Co(+I) muncul pada beberapa kompleks dengan ikatan π ligan. Bilangan oksidasi (+I) banyak ditemukan untuk Co dibandingkan yang lain pada baris pertama logam transisi kecuali Cu. Kesenyawaan biasanya dibuat dengan mereduksi CoCl2 dengan Zn / N2H4, yang ada pada ligan. Strukturnya adalah trigonal bipiramid / tetrahedral.

Ion [Co-I(CO)4]- bereaksi dengan organik isonitril R-NC, memberikan [CoI(CNR)5]+ dimana memiliki struktur trigonal bipiramid. Sebuah kompleks bipiramid dapat dibentuk dengan penyerapan langsung gas N2 pada tekanan atmosfer :

CO(acac)3 + N2 + 3Ph3P [Co1(H)(N2)(PPh3)3]

Ligand (acac) adalah asetilaseton. Kompleks

Bentuk penguraian vitamin B12 juga mengandung Co(+1)

Terdapat kompleks dari Rh(+I) dan Ir(+I) dengan ikatan π ligand seperti CO, fosfin PR3 dan alkena. Mereka normalnya memiliki struktur square planar, sebagai contoh trans-[Ir(Cl)(CO)(PPh3)2] (disebut senyawa Vaskas) dan [Rh(Cl)(PPh)3] (disebut katalist Wilkinson), atau struktur trigonal bipiramid pada [Rh(H)(CO)(PPh3)3].

[IrI(Cl)(CO)(PPh3)2] + HCl (IrIII(Cl)2(CO)(PPh3)2H]

Reaksi yang sama terjadi dengan H2, H2S, CH3I, dan Cl–HgCl. Perbedaan reaksi terjadi ketika molekul yang lainnya seperti O2, SO2, CS2, RNCS, RNCO dan RC≡CR ditambahkan pada senyawa square planar (+I). (penambahan molekul semua mengandung ikatan rangkap tiga). Di sini penambahan molekul bertindak sebagai ligand bidentat, hal itu membentuk struktur siklik.

Senyawa Vaskas berwarna kuning, dan itu mudah menyerap O2 dan menjadi berwarna orange. O2 mungkin akan hilang dengan adanya pembilasan dengan N2. Proses oksogenasi bolak balik telah dipelajari sebagai pengangkut oksigen dari hemoglobin.

Katalis Wilkinson [Rh(Cl)(PPh)3] memiliki warna merah-ungu, dan dibuat dengan merefluks RhCl3.3H2O dengan trifenilfosfin yang memiliki struktur square planar. Ini sangat efektif untuk proses hidrogenasi selektif terhadap molekul organik pada suhu dan tekanan kamar.

Katalis Wilkinson dan berbagai senyawa Co seperti Carbonil Hidrida HCoI(CO)4 biasa digunakan sebagai katalis pada proses OXO. Pada proses ini, CO dan H2 ditambahkan pada alkena yang kemudian membentuk aldehid. Dibutuhkan temperatur 150 0C dan tekanan 200 atmosfer.

Kompleks trans-[Ir(Cl)(CO)(PPh3)2] juga digunakan dalam proses OXO. Dan merupakan katalis yang penting pada hidrogenasi senyawa alkena. Hal tersebut akan aktif pada 25 0C dan tekanan 1 atm.

RCH=CH2 + HCo(CO)4 RCH2CH2Co(CO)4

RCH2CH2Co(CO)4 + CO RCH2CH2CO.Co(CO)4

RCH2CH2CO.Co(CO)4 + H2 RCH2CH2CHO + HCo(CO)4

Asam asetat juga diproduksi dengan proses sintesis dari metil alkohol, dan reaksi ini dikatalisis oleh kompleks seperti [Rh(Cl)(CO)(PPh3)2] atau [Rh(Cl)(CO2)]2 bersamaan dengan CH3I, I2 atau HI sebagai aktivator

CH3OH + CO CH3COOH

Co2+ ⇨ stabil pembentukan senyawa sederhana

Co3+ ⇨ stabil dalam pembentukan senyawa kompleks

Rh2+ dan Ir2+ ⇨ sedikit dijumpai dalam bentuk senyawa

Co (+II)

Senyawa – senyawa dari Co2+

+ NaOH

Reaksi – reaksi pada Co2+ Reaksi CoCl2 dengan NaOH

Reaksi CoCl2 dengan amoniak Co2+ + 2NH3 + 2 H2O ⇨[Co(H2O)4(OH)2] + 2 NH4

+

[Co(H2O)4(OH)2] + 6 NH3 ⇨[Co(NH3)6]2+(aq) + 2 OH-

Reaksi CoCl2 dengan asam klorida[Co(H2O)6]2+ merah muda + 4 Cl- ⇨ [Co(Cl)4]2- biru + 6

H2O

Rhodium dan iridium membentuk sedikit senyawa dengan biloks (+II). Adanya RhO ada tetapi tidak menentu, dan IrCl2 ada tetapi berbentuk polimer

Co(+III)

Merupakan bilangan oksidasi yang paling umum

pada logam transisi golongan ini

Terutama saat logam tersebut berada dalam keadaan

kompleks

Oksida

Halida

Kompleks

Co2(SO4)3 . 18H2O, NH4Co(SO4)2 . 12 H2O, dan KCo(SO4)2 . 12 H2O yang

berwarna biru dan memiliki ion heksaakua [Co(H2O)6]3+

OksidaOksida

Co2O3 tidak diketahui dalam bentuk yang murni dan hanya terdapat dalam

bentuk oksida hidrat

Co2O3 Co3O4

Berwarna hitam

Co2O3 tidak diketahui dalam bentuk yang murni dan hanya terdapat dalam

bentuk oksida hidrat

HalidaHalida

Co2F3 merupakan padatan yang berwarna

coklat terang, yang terbentuk dari Co2F2

dan F2

Co2F3 ini merupakan senyawa yang umumnya digunakan sebagai agen

fluorinasi yang kuat, mudah untuk diperoleh,

dan kurang reaktif daripada F2

Co2F3 dapat terhidrolisis dengan cepat

oleh air

CoIII(NO3)3 anhidrat dapat dibuat dari CoF3 dalam pelarut yang

tidak encer seperti N2O4 atau N2O5

pada temperatur yang rendah

Kompleks Ion Co (+III) yang memiliki susunan spin-rendah, elektronnya mengisi

setengah dari orbital kosong pada oktahedral. Sedangkan ion Co (+III) yang memiliki susunan spin-tinggi, elektronnya mengisi tiga orbital kosong secara penuh dan satu elektron tidak berpasangan dalam satu orbital pada tetrahedral.

Kompleks Co (+III) dapat diproduksi dengan mudah.[Co(NH3)6]3+ kuning[Co(NH3)5. H2O]3+ merah muda[Co(NH3)5Cl]2+ ungu[Co(NH3)4. CO3]+ ungu[Co(NH3)3(NO2)3] kuning[Co(CN)6]3- lembayungCo(NO2)6]3- orange

Dari senyawa-senyawa kompleks diatas dapat dilihat bahwa kompleks kobalt dapat membentuk kompleks kation, kompleks anion, dan kompleks netral.

Seluruh kompleks dari Co (+III) memiliki enam ligan pada susunan oktahedral.

Logam pusatnya memiliki konfigurasi d6, dan kebanyakan ligannya merupakan ligan yang cukup kuat sehingga menyebabkan susunan spin yang berpasangan, memberikan susunan elektron (t2g)6 (eg)0.

Kompleks tersebut bersifat diamagnetik., tetapi terdapat perkecualian yaitu pada [CoF6]3- yang memiliki sifat paramagnetik.

Kompleks Co (+III) dengan ligan donor nitrogen seperti ammonia dan amina merupakan senyawa kompleks Co (+III) yang sangat umum.

Kompleks ini dapat dibuat melalui oksidasi larutan yang berisi Co2+ oleh udara atau H2O2 dengan adanya ligan dan katalis yang sesuai seperti arang aktif.

Pada kompleks ini dapat dilakukan subtitusi ligan pada kompleks yang ada, tetapi reaksi subtitusi berjalan dengan lambat karena kompleks ini sangat stabil.

Terdapat beberapa isomer yang ditemukan pada kompleks ini dengan ligan bidentat seperti ion etilendiamin (en), asetilaseton atau oksalat.

Misalnya pada kompleks natrium tris(etilendiamin)kobalt(III) berisi ion [CoIII(en)3] 3+

yang mana bersifat optik aktif dan terdapat pada bentuk d dan l.

Selain juga terdapat bentuk cis dan trans, misalnya pada kompleks [CoIII(en)2(Cl)2] 2+

membentuk isomer cis-[CoIII(en)2(Cl)2] 2+ yang berwarna ungu dan isomer trans-

[CoIII(en)2(Cl)2] 2+ yang berwarna hijau gelap.

Kompleks ini dapat mengalami reaksi subtitusi saat dipanaskan dengan air, sehingga yang awalnya membentuk [Co(en)2(Cl)(H2O)]2+, kemudian akan membentuk [Co(en)2(H2O)]3+.

Kompleks Co memiliki banyak manfaat, misalnya kompleks Co merupakan penyusun vitamin B12, metilkobalamine penting dalam metabolisme bakteri yang menghasilkan metana, dan kobalt juga penting secara biologi pada beberapa enzim.

Kompleks halogen sangat jarang dan [CoF6]3- merupakan satu-satunya kompleks heksahalida yang diketahui. [CoF6]3- berwarna biru seperti halnya [CoF3(H2O)3], dan keduanya merupakan kompleks yang tidak biasa karena memiliki spin-tinggi sehingga memiliki sifat paramagnetik.

Rh (+III) dan Ir (+III) RhF3 dibuat melalui fluorinasi RhCl3, sedangkan untuk membuat IrF3

dilakukan melalui reduksi IrF6 dari Ir.

Semua senyawa tersebut tidak larut dalam air, tidak reaktif, dan kemungkinan memiliki lapisan yang berkisi-kisi.

Oksida Rh2O3 diperoleh melalui pembakaran logam di udara, sedangkan Ir2O3 dapat diperoleh dengan penambahan alkali pada larutan IrIII dalam atmosfer inert.

Kompleks Rh (+III) dan Ir (+III) memiliki susunan oktahedral, bersifat stabil, spin-rendah, dan diamagnetik, contohnya seperti [RhCl6]3-, [Rh(H2O)6]3+, dan [Rh(NH3)6]3+

Kompleks klorida dibuat melalui pemanasan sempurna Rh atau Ir dengan klorida logam golongan I dan klorin.

2Rh + 6 NaCl + 3Cl2 → 2Na3[RhCl6]

Kompleks Na3[RhCl6] . 12H2O berwarna merah dan merupakan senyawa dari rhodium yang paling diketahui.

Jika kompleks tersebut dididihkan dalam air akan membentuk [Rh(H2O)6]3+, dan jika direaksikan dengan NaOH akan membentuk Rh2O3 . H2O.

Rh2O3 . H2O berwarna kuning, dapat dirubah menjadi kompleks kloro dengan adanya HCl. Jika Rh2O3 . H2O direaksikan dengan HCl dalam jumlah yang terbatas maka akan terbentuk [RhCl3 . 3H2O], dan jika direaksikan dengan asam berlebih akan terbentuk [RhCl6]3-. Kompleks [RhCl3 . 3H2O] adalah kompleksoktahedral.

Sebagian kecil kompleks Rh (+III) dan Ir (+III) diketahui bukan dalam susunan oktahedral, seperti [RhBr5]2- dan [RhBr7]4-.

Beberapa hidrida kompleks juga diketahui seperti [Rh(R3P)3 . H . Cl2]2+ dan [Ir(R3P)3 . H . Cl2]2+, [Rh(R3P)3 . H2Cl]4+ dan [Ir(R3P)3 . H . Cl2]6+.

Reduksi kompleks Rh (+III) dan Ir (+III) akan membentuk logamnya.

Biloks (+IV)keadaan oksidasi tertinggi biasanya diperoleh pada Co (kobalt).Beberapa kompleks dua inti yang lain diketahui yang menggunakan O O 2-, OH-, NH2

- or NH2- sebagai gugus penjembatan :

[(NH3)5Co–NH2–Co(NH3)5]5+ (blue)

brown red

Ir(+IV) adalah salah satu yang paling stabil, tetapi Rh (+IV) tidak stabil dan membentuk senyawa logam beberapa bentuk tetrafluorida. RhF4 dapat dibuat dari RhCl3 dan BrF3.IrCl4 sangat tidak stabil. IrO2 dibentuk dengan pembakaran logam di udara. Tetapi RhO2 hanya dibentuk oleh pengoksidasi kuat Rh(III) dalam larutan alkali, misalnya natrium bismuthate.

Rodium hanya sedikit membentuk senyawa kompleks yaitu:K2(RhF6) dan K2(RhCl6) ini bereaksi dengan air, membebaskan O2 dan membentuk RhO2. Iridium membentuk berbagai halida dan kompleks aquo. Kompleks [IrCl6]2-, [IrCl3(H2O3]-, [IrCl4(H2O)2] dan [IrCl5. H2O]- .kompleks oksalat [Ir(oxalate)3]2- mempunyai isomer optik d dan l.

Biloks (+V) dan (+VI)

Senyawa Co(+V) tidak ada dalam kondisi yang normal. Rh(+V) dan Ir(+V) ini ada sebagai pentafluorida (RhF4)5 dan (IrF5)4 .sangat reaktif dan mudah dihidrolisis. Keduanya memiliki struktur tetramik dengan M—F—M. jembatan itu mirip dengan Nb, Ta, Mo, Ru dan Os. Hanya kompleks ini Cs[RhF6] dan Cs[IrF6].

Rh(+VI) dan Ir(+IV) terdapat pada RhF6 dan IrF6 yang dibuat oleh reaksi langsung. Keduanya stabil tetapi IrF6 lebih stabil dari pada RhF6.