pengaruh ligan terhadap warna ion kompleks
DESCRIPTION
laporan percobaan pengaruh ligan terhadap warna ion kompleksTRANSCRIPT
PENGARUH LIGAN TERHADAP WARNA ION KOMPLEKS(Laporan Praktikum Kimia Anorganik I)
Oleh
Monica
1413023039
LABORATORIUM PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2015
Judul Percobaan : Pengaruh Ligan Terhadap Warna Ion Kompleks
Tanggal Percobaan : 14 Desember 2015
Tempat Percobaan : Laboratorium Pembelajaran Kimia
Nama : Monica
NPM : 1413023039
Fakultas : Keguruan da Ilmu Pendidikan
Jurusan : Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Program Studi : Pendidikan Kimia
Kelompok : 2 (Dua)
Bandar Lampung, 14 Desember 2015
Mengetahui,
Asisten
NPM. 13130230
I. PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Dalam ilmu kimia, kompleks atau senyawa koordinasi merujuk pada
molekul atau dentitas yang terbentuk dari penggabungan
ligan dan ion logam. Pembentukan senyawa kompleks memerlukan dua
jenis spesi yaitu Ion atau molekul yang sekurang – kurangnya mempunyai
satu pasang elektron bebas yang memadai untuk membentuk ikatan
kovalen koordinasi. Dan Ion logam atau atom yang mempunyai daya –
tarik memadai terhadap elektron untuk membentuk ikatan kovalen
koordinasi dengan gugus yang diikatnya.
Salah satu sifat unsur transisi adalah kemampuannya membentuk berbagai
jenis senyawa, karena unsure ini memiliki beberapa bilangan oksidasi yang
terjadi karena seluruh atau sebagian dari elektron-elektron pada kulit
ketiga dapat digunakan bersma-sama dengan elektron pada kulit 4s untuk
membentuk senyawa-senyawa kompleks yang beraneka warna. Dalam
percobaan ini di pelajari perbedaan warna dengan berbagai jenis logam.
I.2 Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dilakukannya percobaaan ini adalah untuk mempelajari
pengaruh ligan terhadap warna ion kompleks melalui percobaan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Senyawa koordinasi/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 electron sehingga dapat di sebut
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).
Dalam pelaksanaan analisis anorganik kualitatif banayk digunakan reaksi-reaksi
yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion (atau molekul) kompleks
terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat era dengan atom
(ion) pusat itu. Jumlah relative komponen-komponen ini dalam kompleks yang
stabil Nampak mengikuti stokiometri yang sangat tertentu, meskipun ini tak dapat
ditafsirkan di dalam lingkum konsep valensi yang klasik. Atom pusat ini ditandai
oleh bilangan koordinasi, suatu angka bulat, yang menunjukan jumlah ligan yang
dapat membentuk kompleks yang stabil dengan satu atom pusat.
Bilangan koordinasi menyatakan jumlah ruang yang terbuka sekitar atom atau ion
pusat dalam apa yang disebut bulatan koordinasi yang masing-masing dapat
dihuni satu ligan (monidendrat). Pembentukan kompleks dalam analisis organic
kualitatif sering terlihat dipakai untuk pemisahan atau isentifikasi. Salah satu
fenomena yang paling umu yang muncul bila ion kompleks terbentuk adalah
perubahan warna dalam larutan (Vogel, 1979).
Ion unsur transisi dapat mengikat molekul-molekul atau ion-ion yang memiliki
pasangan elektron tak berikatan (ligan) dengan ikatan kovalen koordinasi yang
membentuk ion kompleks. Ion kompleks adalah gabungan ion (atom pusat)
dengan ion atau molekul lain (ligan) membentuk ion baru.
Berdasarkan ligan yang diikat oleh atom pusat dalam ion kompleks, maka ada dua
macam ion kompleks:
Ion kompleks positif : terbentuk apabila ion logam transisi (atom pusat)
berikatan dengan ligan yang merupakan molekul netral, sehingga ion
kompleks yang terbentuk bermuatan positif.
Ion kompleks negatif : terbentuk apabila ion logam transisi (atom pusat)
berikatan dengan ligan yang merupakan ion negatif.
Teori medan kristal tentang senyawa koordinasi menjelaskan bahwa dalam
pembentukan kompleks terjadi interaksi elektrostatik antara ion logam (atom
pusat) dengan ligan. Jika ada empat ligan yang berasal dari arah yang berbeda
berinteraksi langsung dengan atom pusat/ion logam, maka akan mendapatkan
pengaruh medan ligan lebih besar dibandingkan dengan orbital-orbital lainnya.
Bila pada ion kompleks diberikan energi dalam bentuk cahaya, maka elektron
pada orbital yang lebih rendah energinya dapat tereksitasi ke orbital yang lebih
tinggi energinya. Dengan menyerap cahaya yang energinya sama.
Suatu larutan memiliki warna tertentu karena menyerap sebagian dari komponen
cahaya tampak. Makin kecil panjang gelombang cahaya yang diserap (makin
besar energinya) maka makin besar harga absorbansinya atau makin kuat ikatan
antara ion logam dan ligan. Ditinjau dari muatan ligannya, maka ion logam
dengan muatan yang lebih besar akan menghasilkan harga absorbansi yang lebih
besar pula karena lebih mudah mempolarisasikan elektron yang terdapat dalam
ligan.
Hampir 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.
Di bawah ini dituliskan deret spektrokimia, yaitu daftar – daftar ligan yang
disusun berdasarkan perbedaan energi Δ yang dihasilkan dari Δ yang kecil ke
yang besar.
I– < Br– < S2– < SCN– < Cl– < NO3– < N3– < F– < OH– < C2O42– < H2O <
NCS– < CH3CN < py < NH3 < en < 2,2’-bipiridina < phen < NO2– < PPh3 <
CN– < CO (Zainal, 2012).
Ligan adalah spesies yang memiliki atom-atom yang dapat menyumbangkan
sepasang elektron pada ion logam pusat pada tempat tertentu dalam lengkung
koordinasi. Sehingga, ligan merupakan basa lewis dan ion logam adalah asam
lewis. 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 (Petrucci, 1987).
Teori medan kristal tentang senyawa koordinasi menjelaskan bahwa dalam
pembentukan kompleks terjadi interaksi elektrostatik antara ion logam (atom
pusat) dengan ligan. Jika ada enam ligan yang berasal dari arah yang berbeda,
berinteraksi dengan atom/ion logam pusat, langsung dengan ligan akan
mendapatkan pengaruh medan ligan lebih besar dibandingkan dengan orbital-
orbital lainnya. Akibatnya, orbital tersebut akan mengalami peningkatan energi
dan kelima sub orbital d-nya akan terpecah (splitting) menjadi dua kelompok
tingkat energi. Kedua kelompok tersebut adalah : 1) Dua sub orbital (dx2-dy2, dan
dz2) yang disebut dy atau eg dengan tingkat energi yang lebih tinggi, dan 2) Tiga
su orbital (dxz, dxy, dan dyz) yang disebut de atau t2g dengan tingkat energi yang
lebih rendah. Perbedaan tingkat energi ini menunjukkan bahwa teori medan kristal
dapat menerangkan terjadinya perbedaan warna kompleks (Hala, 2008).
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. Ligan ini juga disebut ligan khelat (dari bahasa Latin
untuk kuku atau cakar). Karena ligan ini tampaknya mencengkeram kation di
antara dua atau lebih atom donor. 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.
Banyak senyawa kompleks yang digunakan didasarkan pada warna, kelarutan atau
perubahan perilaku kimiawi dari ion logam dan ligan ketika senyawa tersebut
membentuk kompleks.
Klorofil yang merupakan pigmen hijau di dalam tanaman adalah senyawa
kompleks yang mengandung magnesium. Tanaman berwarna hijau disebabkan
klorofil menyerap cahaya kuning dan memantulkan warna komplemennya yaitu
hijau. Energi yang diserap dari matahari digunakan untuk melakukan fotosintesis.
Senyawa kompleks yang dipakai sebagai zat warna lain misalnya kompleks
tembaga (II) Ftalosianin biru. Kompleks ini digunakan sebagai pigmen atau
pencelup kain dalam industri tekstil pada tinta biru, blue jeans, dan cat biru
tertentu.
Zat pengompleks tertentu sering digunakan untuk melunakkan air sadah sebab zat
tersebut dapat mengikat ion – ion seperti Ca2+ , Mg2+ , dan Fe2+ yang
menjadikan air bersifat sadah. Zat pengompleks yang dapat mengikat ion – ion
logam juga digunakan sebagai obat – obatan. Ligan polidentat seperti enterobactin
yang diisolasi dari bakteri tertentu digunakan unttuk mengendalikan kadar besi
dalam darah pasien yang memiliki penyakit seperti anemia Cooley. Obat anti
kanker plationol seperti cis – [Pt(NH3)2Cl2] adalah senyawa kompleks platinum
(II), merupakan zat aktif biologi dan dipercaya dapat memutuskan untai DNA,
sehingga suka campur tangan pada pembelahan sel (Haryadi,2012).
III. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah 2 buah gelas ukur
10mL, 1 buah gelas kimia 100mL, 1 buah spatula, 2 buah tabung reaksi besar, 1
buah rak tabung reaksi, dan 3 buah pipet tetes dan penangas air atau hotplate.
Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan
COCl3.6H2O 0,1 M, larutan NiCl2.6H2O 0,1 M dan larutan NH4OH 0,1 M.
3.2 Prosedur Percobaan
Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada percobaan ini yaitu:
Memasukkan 2 mL larutan CoCl3.6H2O 0,1 M ke dalam tabung reaksi. Kemudian mencatat warna larutan yang ada.
Secara perlahan memasukkan satu tetes larutan amonia ke dalam tabung reaksi (jangan mengenai dinding tabung reaksi) lalu mengguncang tabung secara perlahan dan hati – hati, kemudian mengamati apa yang terjadi.
Melanjutkan penambahan larutan amonia tetes yang kedua, ketiga, keempat dan seterusnya dan setiap penambahan tetesan amonia ini tabung reaksi diguncang perlahan dan mengamati apa yang terjadi
Melakukan penambahan larutan amonia sampai tidak ada perubahan warna larutan dalam tabung reaksi.
Penangas air
Tabung Reaksi
Memanaskan tabung reaksi setelah langkah 4 dalam penangas air yang sudah hampir mendidih selama 30 menit. Kemudian mencatat hasil pengamatan pada setiap 2 menit pengamatan.
Melakukan kegiatan 1 sampai 5 untuk larutan NiCl2.6H2O mencatat semua pengamatan anda.
Hasil
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Pengamatan
Berikut ini adalah hasil pengamatan yang diperoleh :
No. Perlakuan Hasil Pengamatan
A
1 2 mL larutan CoCl3.6H2O 0,1 M
Warnanya pink bening ( warna larutan awal)
2 2 ml CoCl3.6H2O 0,1 M + 1 tetes NH4OH
Tetes kedua
Tetes ketiga
Tetes keempat
Tetes kelima
Warna larutan pink bening dan belum ada nya endapan
Tidak terjadi perubahan sama seperti penambahan 1 tetes NH4OH
Warna larutan pink bening dan ada nya endapan
Warna larutan pink keruh dan mengendap
Tidak terjadi perubahan sama seperti tetes ke empat.
3 Memanaskan tabung selama 30 menit,menit ke
Ke Dua
Ke Empat
Ke Enam
Warna larutan pink keruh,serta ada nya gelembung disekitar diding tabung
Tidak terjadi perubahan sama seperti dua menit pertama
Warna larutan pink keruh dan terbentuk endapan ungu
Larutan berwarna pink bening dan
Ke Delapan
Ke Sepuluh
Ke Dua belas
Ke empat belas
Ke enam belas
Ke delapan belas
Ke dua puluh
Ke dua puluh dua
Ke dua puluh empat
Ke dua puluh enam
Ke dua puluh delapan
endapan berada didasar tabung
Ada nya endapan seperti gel didasar larutanyang berwarna ungu
Larutan berwarna pink bening ( tidak keruh ).
Tidak ada perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke sepuluh
Tidak ada perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke sepuluh
Warna larutan pink bening dan endapan didasar tabung reaksi semakin banyak
Warna larutan tetap pink bening dan endapan semakin pekat serta berwarna ungu muda
Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas
Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas
Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas
Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas
Warna larutan pink bening endapan mengumpul didasar tabung reaksi
Ke tiga puluh serta endapan nya berwarna ungu
Warna larutan pink bening endapan mengumpul didasar tabung reaksi serta endapan nya berwarna ungu Ada nya gelembung udara diatas dan di dinding tabung.
B
2 ml NiCl2.6H2O 0,1M
2 ml NiCl2.6H2O 0,1 M +
1 Tetes NH4OH
Ke Dua
Ke Empat
Ke Enam
Ke Delapan
Ke Sepuluh
Ke Dua belas
Ke empat belas
Ke enam belas
Warna hijau bening
Warna larutan lebih bening dari larutan awal
Warna hijau lebih muda dari tetesan pertama
Warna hijau lebih muda dari tetesan kedua
Warna hijau lebih muda dari tetesan keempat
Warna tetap hijau bening
Warna larutan hijau bening dan mulai terbentuk endapan
Pada bagian atas larutan berwarna hijau tua dan pada bagian bawah berwarna hijau muda dan terbentuk endapan
Tetap sama seperti menit kedelapan
Tetap sama dan endapan turun kelapisan bawah, larutan warna hijau mulai berkurang dan endapan
Ke delapan belas
Ke dua puluh
Ke dua puluh dua
Ke dua puluh empat
Ke dua puluh enam
Ke dua puluh delapan
Ke tiga puluh
tetap ada
Tetap sama seperti menit sebelum nya
Tetap sama
Tetap sama
Tetap sama
Tetap sama
Tetap Sama
Tetap Sama
IV.2 Pembahasan
Percobaan ini dilakukan untuk memperkirakan rumus molekul senyawa
kompleks berdasarkan perubahan warna senyawa yang terbentuk. Langkah
pertama pada bagian A ialah memasukkan 2 mL larutan COCl3.6H2O 0,1 M
ke dalam tabung reaksi. Warna dari larutan NiCl2.6H2O 0,1 M Pink bening
(warna larutan awal ). Kemudian Secara perlahan memasukkan satu tetes
larutan amonia ke dalam tabung reaksi (jangan mengenai dinding tabung
reaksi) lalu mengguncang tabung secara perlahan dan hati – hati. Langkah
selanjutnya adalah melanjutkan penambahan larutan amonia tetes yang
kedua, ketiga, keempat dan seterusnya dan setiap penambahan tetesan
amonia ini tabung reaksi diguncang perlahan. Setelah diamati ketika
penambahan 1 tetes Warna larutan pink bening dan belum ada nya endapan
Tetes kedua tidak ada perubahan sama seperti tetes pertama Tetes
ketiga Warna larutan pink bening dan ada nya endapan Tetes keempat
Warna larutan pink keruh dan mengendap tetes kelima Tidak terjadi
perubahan sama seperti tetes ke empat.Perubahan warna setelah
penambahan beberapa tetes larutan amonia (NH3), dikarenakan hadirnya
ligan NH3 yang menyebabkan pemisahan (splitting) tingkat energi pada
orbital – orbital yang ada pada senyawa NiCl2.6H2O. Sehingga sinar – sinar
tampak mengeksitasi elektron dari orbital d energi rendah ke orbital d energi
tinggi.
Penggantian ligan dari ligan dengan medan lemah ke ligan dengan medan
kuat, akan memberikan Δ (selisih tingkat energi antara orbital d energi
rendah dengan orbital denergi tinggi) yang semakin besar. Hal ini
mengakibatkan sinar yang diserap panjang gelombangnya semakin pendek,
artinya warna komplemennya atau yang tampak oleh mata akan memudar
atau bahkan berubah tergantung dari ligannya. Ligan air (H2O) memiliki
energi 40,85 kkal/mol yang lebih rendah daripada amonia (NH3) yaitu
46,87 kkal/mol. Hal ini disebabkan oleh ligan H2O bersifat sebagai ligan
lemah. Ligan lemah dalam kompleks menyebabkan elektron memiliki spin
tinggi pada tingkat energi eg . Sedangkan ligan amonia (NH3) bersifat
sebagai ligan kuat. Amonia dalam kompleks menyebabkan elektron spin
rendah karena elektron dapat ditempatkan pada arah energi orbital 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 t2g 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 terabsorb. Penggantian ligan
H2O pada NiCl2 dengan ligan NH3menyebabkan perubahan warna dari pink
bening menjadi pink keruh. Sehingga dapat diperkirakan bahwa senyawa
kompleks yang terbentuk adalah [CO(NH3)6Cl3]. Langkah Selanjutnya
melakukan penambahan larutan amonia sampai tidak ada perubahan warna
larutan dalam tabung reaksi. Setelah itu, memanaskan tabung reaksi dalam
penangas air yang sudah hampir mendidih selama 30 menit. Pada saat
pemanasan berlangsung selama 2 menit Warna larutan pink keruh,serta ada
nya gelembung disekitar diding tabung.
Menit keempat Tidak terjadi perubahan sama seperti dua menit kedua, menit
keenam warna larutan pink keruh dan terbentuk endapan ungu, menit
kedelapan larutan berwarna pink bening dan endapan berada didasar tabung,
menit kesepuluh Ada nya endapan seperti gel didasar larutanyang berwarna
ungu, larutan berwarna pink bening ( tidak keruh ). Menit kedua belas Tidak
ada perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke sepuluh, menit
keempat belas tidak ada perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke
sepuluh, menit keenam belas Warna larutan pink bening dan endapan
didasar tabung reaksi semakin banyak., menit kedelapan belas Warna
larutan tetap pink bening dan endapan semakin pekat serta berwarna ungu
muda
Menit kedua puluh Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti
menit ke delapan belas, menit kedua puluh dua Tidak terjadi perubahan
hasil pengamatan sama seperti menit ke delapan belas, menit kedua puluh
empat Tidak terjadi perubahan hasil pengamatan sama seperti menit ke
delapan belas, menit kedua puluh enam Tidak terjadi perubahan hasil
pengamatan sama seperti menit ke delapan belas, menit kedua puluh
delapan Warna larutan pink bening endapan mengumpul didasar tabung
reaksi serta endapan nya berwarna ungu dan menit ketiga puluh Warna
larutan pink bening endapan mengumpul didasar tabung reaksi serta
endapan nya berwarna ungu Ada nya gelembung udara diatas dan di dinding
tabung.
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 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.
Pembahasan untuk bagian kedua atau langkah kerja yang bagian B adalah :
Percobaan ini dilakukan untuk memperkirakan rumus molekul senyawa
kompleks berdasarkan perubahan warna senyawa yang terbentuk. Langkah
pertama ialah memasukkan 2 mL larutan NiCl2.6H2O 0,1 M ke dalam
tabung reaksi. Warna dari larutan NiCl2.6H2O 0,1 M adalah hijau bening.
Kemudian Secara perlahan memasukkan satu tetes larutan amonia ke
dalam tabung reaksi (jangan mengenai dinding tabung reaksi) lalu
mengguncang tabung secara perlahan dan hati – hati. Langkah selanjutnya
adalah melanjutkan penambahan larutan amonia tetes yang kedua, ketiga,
keempat dan seterusnya dan setiap penambahan tetesan amonia ini tabung
reaksi diguncang perlahan.
Setelah diamati ketika penambahan 1 – 5 tetes larutan amonia hasil
pengamatan nya adalah sebagai berikut warna larutan lebih bening dari
larutan awal, warna hijau lebih muda dari tetesan pertama, warna hijau lebih
muda dari tetesan kedua, warna hijau lebih muda dari tetesan ketiga dan
warna hijau lebih muda dari tetesan keempat.
Perubahan warna setelah penambahan beberapa tetes larutan amonia (NH3),
dikarenakan hadirnya ligan NH3 yang menyebabkan pemisahan (splitting)
tingkat energi pada orbital – orbital yang ada pada senyawa NiCl2.6H2O.
Sehingga sinar – sinar tampak mengeksitasi elektron dari orbital d energi
rendah ke orbital d energi tinggi.
Penggantian ligan dari ligan dengan medan lemah ke ligan dengan medan
kuat, akan memberikan Δ (selisih tingkat energi antara orbital d energi
rendah dengan orbital denergi tinggi) yang semakin besar. Hal ini
mengakibatkan sinar yang diserap panjang gelombangnya semakin pendek,
artinya warna komplemennya atau yang tampak oleh mata akan memudar
atau bahkan berubah tergantung dari ligannya. Ligan air (H2O) memiliki
energi 40,85 kkal/mol yang lebih rendah daripada amonia (NH3) yaitu 46,87
kkal/mol. Hal ini disebabkan oleh ligan H2O bersifat sebagai ligan lemah.
Ligan lemah dalam kompleks menyebabkan elektron memiliki spin tinggi
pada tingkat energi eg . Sedangkan ligan amonia (NH3) bersifat sebagai
ligan kuat. Amonia dalam kompleks menyebabkan elektron spin rendah
karena elektron dapat ditempatkan pada arah energi orbital t2g 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 t2g 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 terabsorb. Penggantian ligan
H2O pada NiCl2 dengan ligan NH3 menyebabkan perubahan warna dari
hijau bening menjadi hijau lebih muda. Sehingga dapat diperkirakan bahwa
senyawa kompleks yang terbentuk adalah [Ni(NH3)6Cl2]. Langkah
Selanjutnya melakukan penambahan larutan amonia sampai tidak ada
perubahan warna larutan dalam tabung reaksi. Setelah itu, memanaskan
tabung reaksi dalam penangas air yang sudah hampir mendidih selama 30
menit.Hasil pengamatan untuk pemanasan dari dua menit pertama sampai
tiga puluh menit adalah warna hijau bening, warna tetap hijau bening,
warna larutan hijau bening dan mulai terbentuk endapan, pada bagian atas
larutan berwarna hijau tua dan pada bagian bawah berwarna hijau muda dan
terbentuk endapan, tetap sama seperti menit kedelapan, tetap sama dan
endapan turun kelapisan bawah larutan, warna hijau mulai berkurang dan
endapan tetap ada, tetap sama seperti menit sebelum nya, tetap sama, tetap
sama, tetap sama, tetap sama, tetap sama dan tetap sama pula.
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 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.
Persamaan reaksi yang mungkin terjadi dalam semua percobaan adalah :
Pada bagian A
COCl3.6H2O + 6NH3 → [ Ni(NH3)6Cl3 ] + 6H2O
Pada bagian B
NiCl2.6H2O + 6NH3 → [ Ni(NH3)6Cl2 ] + 6H2O
Reaksi di atas tidak berlangsung sekaligus tetapi bertahap, adapun tahapan yang terjadi adalah sebagai berikut :
Reaksi pada tahap bagian A
Tahap 1 : COCl3.6H2O + NH3 → [Ni(NH3)(H2O)5Cl3] + H2O Tahap 2 : [CO(NH3)(H2O)5Cl3] + NH3 → [Ni(NH3)2(H2O)4Cl2] + H2OTahap 3 : [CO(NH3)2(H2O)4Cl3] + NH3 → [CO(NH3)3(H2O)3Cl3] +H2OTahap 4 : [CO(NH3)3(H2O)3Cl3] + NH3 → [CO(NH3)4(H2O)2Cl3] + H2OTahap 5 : [CO(NH3)4(H2O)2Cl3] + NH3 → [Ni(NH3)5(H2O)Cl2] + H2OTahap 6 : [CO(NH3)5(H2O)Cl3] + NH3 → [CO(NH3)6Cl2] + H2O
Jika keenam tahap tersebut dijumlahkan akan diperoleh persamaan reaksi :
COCl2.6H2O + 6NH3 → [ CO(NH3)6Cl3 ] + 6H2O
Reaksi pada tahap bagian B
Persamaan reaksi yang mungkin terjadi dalam semua percobaan adalah :
NiCl2.6H2O + 6NH3 → [ Ni(NH3)6Cl2 ] + 6H2O
Reaksi di atas tidak berlangsung sekaligus tetapi bertahap, adapun tahapan yang terjadi adalah sebagai berikut :
Tahap 1 : NiCl2.6H2O + NH3 → [Ni(NH3)(H2O)5Cl2] + H2O Tahap 2 : [Ni(NH3)(H2O)5Cl2] + NH3 → [Ni(NH3)2(H2O)4Cl2] + H2OTahap 3 : [Ni(NH3)2(H2O)4Cl2] + NH3 → [Ni(NH3)3(H2O)3Cl2] + H2OTahap 4 : [Ni(NH3)3(H2O)3Cl2] + NH3 → [Ni(NH3)4(H2O)2Cl2] + H2OTahap 5 : [Ni(NH3)4(H2O)2Cl2] + NH3 →[Ni(NH3)5(H2O)Cl2] + H2OTahap 6 : [Ni(NH3)5(H2O)Cl2] + NH3 → [Ni(NH3)6Cl2] + H2O
Jika keenam tahap tersebut dijumlahkan akan diperoleh persamaan reaksi :
NiCl2.6H2O + 6NH3 → [ Ni(NH3)6Cl2 ] + 6H2O
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
(http://kimiamurungrayacerdas.blogspot.co.id/ 2013/04/laporan-praktikum-
anorganik-ii.html).
V. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh yaitu:
1. Hampir semua senyawa – senyawa kompleks mempunyai warna – warna
tertentu, karena zat ini menyerap sinar di daerah tampak atau visible region.
Warna yang tampak ialah warna yang dipantulkan atau perpaduan dari warna
– warna yang dipantulkan. Dengan begitu, kita dapat memperkirakan rumus
molekul senyawa kompleks berdasarkan perubahan warna senyawa yang
terbentuk.
2. Reaksi pada senyawa kompleks merupakan reaksi kesetimbangan, sehingga
reaksinya tidak akan pernah selesai, akibatnya jika kita memanaskan senyawa
kompleks yang terbentuk, hal ini akan membentuk reaktan atau pereaksinya
kembali.
3. Banyak senyawa kompleks yang digunakan didasarkan pada warna, kelarutan
atau perubahan perilaku kimiawi dari ion logam dan ligan ketika senyawa
tersebut membentuk kompleks. Misalnya, tembaga (II) Ftalosianin biru.
Kompleks ini digunakan sebagai pencelup kain dalam industri tekstil.
4. Ion-ion dari unsur logam transisi memiliki orbital-orbital kosong yang dapat
menerima pasangan electron pada pembentukan ikatan dengan molekul atau
anion tertentu membentuk ion kompleks.
5. Dalam ion kompleks, kation logam unsur transisi dinamakan atom pusat, dan
anion atau molekul netral terikat pada atom pusat dinamakan ligan.
DAFTAR PUSTAKA
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar. Jakarta. Erlangga.
Fasihah,Novita sari. 2015. Pengaruh Ligan Terhadap Warna Ion. Diunduh pada
http://novitafasihah10.blogspot.co.id/2015/04/pengaruh-ligan-terhadap-
warna-ion.html tanggal 08 Desember 2015 pukul 12.30 WIB.
Hala S. Saad El-Dein, Ali Usama F. 2008. Production and Partial Purification of
Cellulase Complex by Aspergillus niger and A. nidulans Grown on Water
Hyacinth Blend. Journal of Applied Sciences Research, 4(7): 875-891.
Haryadi. 2012. Laporan Praktikum Senyawa Kompleks. Diunduh pada
http://haryadikimia.blogspot.co.id/2012/10/laporan-praktikum-senyawa-
kompleks.html tanggal 13 November 2015 pukul 17.00 WIB
Petrucci, H. Ralph dan Suminar. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan
Modern. Jakarta: Erlangga
Saputra, Ryan. 2013. Laporan Praktikum Anorganik. Diunduh pada
http://kimiamurungrayacerdas.blogspot.co.id/2013/04/laporan-
praktikum-anorganik-ii.html tanggal 13 Desember 2015 pukul
17.00WIB.
Vogel.1979. Analisis Anorganik Kuantitatif Makro dan Semi Mikro. Jakarta:
PT.Kalman Mdia Pustaka.
Zainal, Karim. 2012. Kekuatan Medan Ligan. Diunduh pada http://mrn-
archives.blogspot.co.id/2012/06/kekuatan-medan-ligan.html tanggal 08
Desember 2015 pukul 12.30 WIB.
LAMPIRAN
PERTANYAAN PRAKTIKUM
Jelaskan apa yang dimaksud dengan:
1. Atom pusat
2. Ligan
3. Bilangan koordinasi
4. Ligan monodentat
5. Ligan polidentat
Jawab:
1. Pada pembentukan senyawa kompleks netral atau senyawa kompleks
ionik, atom logam dan ion logam disebut sebagai atom pusat, sedangkan
atom yang mendonorkan elektronnya ke atom pusat disebit atomdonor.
Atom donor dapat berupa suatu ion atau molekul netral. Ion atau molekul
netral yang memiliki atom-atom donor yang dikoordinasikan pada atom
pusat disebut ligan
2. Ion atau molekul netral yang memiliki atom-atom donor yang dikoordinasikan pada atom pusat disebut ligan.
3. Bilangan koordinasi adalah bilangan yang menyatakan banyaknya jumlah
pasangan elektron ligan yang digunakan dalam membentuk ikatan dengan
atom pusatnya.
4. Ligan monodentat adalah ligan yang jumlah atom donornya memiliki satu
pasang elektron bebas atau mendonorkan satu pasang elektron, contohnya
H2O dan NH3.
5. Ligan polidentat sering disebut sebagai agen chelat yaitu suatu ligan yang
mampu mencengkram kation logam transisi dengan kuat.