kimia-anorganik-taro-saito

02.04.2017 Views

magnet. Selain metoda ini, metoda yang lebih sensitif adalah SQUID (superconducting quantum interference device) yang telah banyak digunakan untuk melakukan pengukuran sifat magnet. Paramagnetisme diinduksi oleh momen magnet permanen elektron tak berpasangan dalam molekul dan suseptibilitas molarnya berbanding lurus dengan momentum sudut spin elektron. Paramagnetisme kompleks logam transisi blok d yang memiliki elektron tak berpasangan dengan bilangan kuantum spin 1/2, dan setengah jumlah elektron tak berpasangan adalah bilangan kuantum spin total S. Oleh karena itu, momen magnet hanya berdasarkan spin secara teori dapat diturunkan mengikuti persamaan: µ = 2 S ( S + 1) µ = n( n + 2) µ B B µ Β = 9.274 x 10 -24 JT -1 adalah Bohr magneton. Banyak kompleks logam 3d menunjukkan kecocokan yang baik antara momen magnet yang diukur dengan neraca magnetik dan yang dihasilkan dari persamaan di atas. Hubungan antara jumlah elektron yang tak berpasangan dan suseptibilitas magnet kompleks diberikan di Tabel 6.3. Karena kecocokan ini dimungkinkan untuk menghitung jumlah elektron yang tidak berpasangan dari hasil pengukuran magnetiknya. Misalnya, misalnya kompleks Fe 3+ d 5 dengan momen magnet sekitar 1.7 µB adalah kompleks spin rendah dengan satu elektron tak berpasangan, tetapi Fe 3+ d 5 dengan momen magnet sekitar 5.9 µB adalah kompleks spin tinggi dengan 5 elektron tak berpasangan. Tabel 6.3 Jumlah elektron tak berpasangan dan momen magnet (µ B ). 137

Walaupun, momen magnetik yang terukur tidak lagi cocok dengan nilai spin saja bila kontribusi momentum sudut pada momen magnet total semakin besar. Khususnya dalam kompleks logam 5d, perbedaan antara yang diukur dan dihitung semakin besar. Latihan 6.3 Hitung momen magnetik spin saja spin rendah dan spin tinggi kompleks Fe 2+ . [Jawab] Karena kompleksnya berion pusat d 6 , spin tingginya akan memiliki 4 elektron tak berpasangan dan momen magnetnya adalah 4.90 µ B dan kompleks spin rendah tidak memiliki elektron tak berpasangan dan akan bersifat diamagnetik. Beberapa material padatan paramagnetik menjadi feromagnetik pada temperatur rendah membentuk domain magnetik, yang di dalamnya ribuan spin elektron paralel satu sama lain. Suhu transisi paramagnetik-feromagnetik disebut suhu Curie. Bila spin tersusun antiparalel satu sama lain, bahan menjadi antiferomagnetik, dan suhu transisi paramagnetik-anti-feromagnetik disebut suhu Neel. Bahan menjadi ferimagnetik bila spinnya tidak tepat saling menghilangkan, sehingga masih ada kemagnetannya. Kini, usaha untuk membuat ion logam paramagnetik tersusun untuk menginduksi interaksi feromagnetik antar spin-spinnya. Efek ini tidak mungkin dalam kompleks monointi. 6.3 Kimia organologam logam blok d Kimia organologam logam transisi masih relatif baru. Walaupun kompleks etilena platina yang disebut dengan garam Zeise, K[PtCl 3 (C 2 H 4 )], tetrakarbonilnikel, Ni(CO) 4 , dan pentakarboniliron, Fe(CO) 5 , yang kini diklasifikasikan senyawa organologam, telah dipreparasi di abad ke-19, ikatan dan strukturnya waktu itu belum dikeahui. Riset W. Hieber dkk pada senyawa karbonil logam merupakan penanda penting di tahun 1930-an, tetapi hasil-hasil studi ini sangat terbatas karena analisis struktur yang belum berkembang pada waktu itu. Penemuan ferosen, Fe(C 5 H 5 ) 2 , di tahun 1951 merupakan fenomena penting dalam kimia organologam. Modus ikatan yang sangat unik dalam senyawa ini menjadi sangat jelas terlihat dengan hasil analisis struktural kristal tunggal sinar-X, spektrum NMR, spektrum IR, dsb; dan merupakan titik awal perkembangan selanjutnya di bidang ini. Merupakan penemuan besar bahwa ferosen menunjukkan kestabilan termal yang tinggi walaupun ada anggapan umum ikatan logam transisi-karbon akan sangat tidak stabil. Namun dengan jelas ditunjukkan bahwa senyawa ini memiliki struktur berlapis dengan lima atom karbon gugus siklopentadienil terikat secara simultan 138

Walaupun, momen magnetik yang terukur tidak lagi cocok dengan nilai spin saja bila kontribusi<br />

momentum sudut pada momen magnet total semakin besar. Khususnya dalam kompleks logam<br />

5d, perbedaan antara yang diukur dan dihitung semakin besar.<br />

Latihan 6.3 Hitung momen magnetik spin saja spin rendah dan spin tinggi kompleks Fe 2+ .<br />

[Jawab] Karena kompleksnya berion pusat d 6 , spin tingginya akan memiliki 4 elektron tak<br />

berpasangan dan momen magnetnya adalah 4.90 µ B dan kompleks spin rendah tidak memiliki<br />

elektron tak berpasangan dan akan bersifat diamagnetik.<br />

Beberapa material padatan paramagnetik menjadi feromagnetik pada temperatur rendah<br />

membentuk domain magnetik, yang di dalamnya ribuan spin elektron paralel satu sama lain. Suhu<br />

transisi paramagnetik-feromagnetik disebut suhu Curie. Bila spin tersusun antiparalel satu sama<br />

lain, bahan menjadi antiferomagnetik, dan suhu transisi paramagnetik-anti-feromagnetik disebut<br />

suhu Neel. Bahan menjadi ferimagnetik bila spinnya tidak tepat saling menghilangkan, sehingga<br />

masih ada kemagnetannya. Kini, usaha untuk membuat ion logam paramagnetik tersusun untuk<br />

menginduksi interaksi feromagnetik antar spin-spinnya. Efek ini tidak mungkin dalam kompleks<br />

monointi.<br />

6.3 Kimia organologam logam blok d<br />

Kimia organologam logam transisi masih relatif baru. Walaupun kompleks etilena platina yang<br />

disebut dengan garam Zeise, K[PtCl 3 (C 2 H 4 )], tetrakarbonilnikel, Ni(CO) 4 , dan pentakarboniliron,<br />

Fe(CO) 5 , yang kini diklasifikasikan senyawa organologam, telah dipreparasi di abad ke-19, ikatan<br />

dan strukturnya waktu itu belum dikeahui. Riset W. Hieber dkk pada senyawa karbonil logam<br />

merupakan penanda penting di tahun 1930-an, tetapi hasil-hasil studi ini sangat terbatas karena<br />

analisis struktur yang belum berkembang pada waktu itu.<br />

Penemuan ferosen, Fe(C 5 H 5 ) 2 , di tahun 1951 merupakan fenomena penting dalam <strong>kimia</strong><br />

organologam. Modus ikatan yang sangat unik dalam senyawa ini menjadi sangat jelas terlihat<br />

dengan hasil analisis struktural kristal tunggal sinar-X, spektrum NMR, spektrum IR, dsb; dan<br />

merupakan titik awal perkembangan selanjutnya di bidang ini. Merupakan penemuan besar bahwa<br />

ferosen menunjukkan kestabilan termal yang tinggi walaupun ada anggapan umum ikatan logam<br />

transisi-karbon akan sangat tidak stabil. Namun dengan jelas ditunjukkan bahwa senyawa ini<br />

memiliki struktur berlapis dengan lima atom karbon gugus siklopentadienil terikat secara simultan<br />

138

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!