kimia-anorganik-taro-saito

02.04.2017 Views

medan ligan. Oleh karena itu, laju pertukaran ligan kompleks logam transisi 4d dan 5d biasanya lambat. Percobaan tabung reaksi Reaksi biologis atau kimia yang mudah dilakukan di tabung reaksi sering disebut dengan percobaan tabung reaksi. Larutan dicampurkan dalam tabung reaksi pada suhu dan tekanan kamar dan diaduk untuk diamati perubahan warnanya, pembentukan endapannya, dan hasil rekasinya diterka-terka. Guru besar di universitas kadang-kadang melakukan percobaan seperti ini. Walaupun mudah, percobaan sederhana seperti ini hanya menunjukkan efek absorpsi sinar tampak dan pembentukan endapan. Namun, karena penemuan hebat dapat diperoleh dari percobaan seperti ini, percobaan mudah ini jangan disepelekan. H. Taube menuliskan bahwa ia menemukan isyarat mekanisme transfer elektron koordinasi dalam (inner-sphere electron transfer mechanism) dalam percobaan tabung reaksi. Ia mencampurkan Cr 2+ (aq) dan I 2 dalam tabung reaksi untuk mengklarifikasi oksidasi Cr 2+ (aq) dan mengamati bahwa perubahan warna [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ melalui warna hijau. Warna hijau disebabkan oleh [(H 2 O) 5 CrI] 2+ yang tidak stabil dan berubah menjadi [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ + I - . Ia mengasumsikan bahwa hal ini disebabkan oleh pembentukan ikatan Cr-I sebelum Cr(II) dioksidasi oleh I 2 . Selanjutnya, ia melakukan percobaan tabung reaksi lain menggunakan [(NH 3 ) 5 CoCl] 2+ sebagai oksidator dan menemukan bahwa Cr 2+ (aq) diubah menjadi [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ melalui [(H 2 O) 5 CrCl] 2+ yang bewarna hijau. Reaksi ini didapatkan mengikuti mekanisme transfer elektron koordinasi dalam dengan pembentukan jembatan Co-Cl-Cr antara Co 3+ dan Cr 2+ dan menyebabkan Taube menerima hadiah Nobel beberapa tahun kemudian. b Reaksi redoks Bilangan oksidasi logam dalam senyawa logam transisi dapat bervariasi dari rendah ke tinggi. Bilangan oksidasi ini dapat berubah dengan reaksi redoks. Akibat hal ini, jarak ikatan dan sudut ikatan antara logam dan unsur yang terkoordinasi, atau antar logam, berubah dan pada saat tertentu keseluruhan struktur kompleks dapat terdistorsi secara dramatik atau bahkan senyawanya dapat terdekomposisi. Reaksi senyawa logam transisi dengan berbagai bahan oksidator atau reduktor juga sangat penting dari sudut pandang sintesis. Khususnya, reaksi reduksi digunakan dalam preparasi senyawa organologam, misalnya senyawa kluster atau karbonil logam. 163

Sementara itu, studi transfer elektron antar komplkes, khususnya reaksi redoks senyawa kompleks logam transisi telah berkembang. Taube mendapat hadiah Nobel (1983) untuk studi reaksi transfer elektron dalam kompleks logam transisi dan mengklasifikasikan reaksi ini dalam dua mekanisme. Mekanisme transfer elektron dengan ligan jembatan digunakan bersama antara dua logam disebut dengan mekanisme koordinasi dalam, dan mekanisme reaksi yang melibatkan transfer langsung antar logam tanpa ligan jembatan disebut mekanisme koordinasi luar. Mekanisme koordinasi dalam bila [CoCl(NH 3 ) 5 ] 2+ direduksi dengan [Cr(OH 2 ) 6 ] 2+ , suatu kompleks senyawa antara, [(NH 3 ) 5 Co-Cl-Cr(OH 2 ) 5 ] 4+ , terbentuk dengan atom khlor membentuk jembatan antara kobal dan khromium. Sebagai akibat transfer elektron antara khromium ke kobal melalui khlor, terbentuk [Co(NH 3 ) 5 Cl] + , dengan kobal direduksi dari trivalen menjadi divalen, dan [Cr(OH 2 ) 6 ] 3+ , dengan khromium dioksidasi dari divalen menjadi trivalen. Reaksi seperti ini adalah jenis reaksi redoks melalui mekanisme koordinasi dalam. Anion selain halogen yang cocok untuk pembentukan jembatan semacam ini adalah SCN - , N 3- , CN - ,dsb. Mekanisme koordinasi luar. Bila [Fe(phen) 3 ] 3+ (phen adalah ortofenantrolin) direduksi denga [Fe(CN) 6 ] 4- , tidak ada jembatan ligan antar logam dan elektron berpindah dari HOMO Fe(II) ke LUMO Fe(III) dalam aktu yang sangat singkat dan kontak langsung antar dua kompleks. Akibat transfer elektron ini, terbentuk [Fe(phen) 3 ] 2+ dan [Fe(CN) 6 ] 3- . Reaksi seperti ini adalah reaksi redoks melalui mekanisme koordinasi luar, dan karakteristik sistem kompleks yang memiliki laju substitusi ligan yang sangat lambat dibandingkan dengan laju transfer elektron, khususnya dalam sistem yang memiliki ligan yang sama tetapi bilangan oksidasi yang berbeda, [Fe(CN) 6 ] 3- dan [Fe(CN) 6 ] 4- yang memiliki laju transfer elektron yang besar. R. A. Marcus mendapatkan hadiah Nobel (1992) untuk studi mekanisme transfer elektron koordinasi luar ini. Soal 6.1 Dalam lubang jenis mana, oktahedral atau tetrahedral, ion Fe 2+ cenderung masuk dalam oksida Fe 3 O 4 yang mengandung baik ion Fe 2+ dan Fe 3+ ? 6.2 Deskripsikan cara preparasi trans-[PtCl(Et)(Pet 3 ) 2 ] 6.3 Usulkan kompleks logam mononuklir dan dinuklir yang mengandung ligan siklopentadienil dan karbonil dan memenuhi aturan 18 elektron. 164

medan ligan. Oleh karena itu, laju pertukaran ligan kompleks logam transisi 4d dan 5d biasanya<br />

lambat.<br />

Percobaan tabung reaksi<br />

Reaksi biologis atau <strong>kimia</strong> yang mudah dilakukan di tabung reaksi sering disebut<br />

dengan percobaan tabung reaksi. Larutan dicampurkan dalam tabung reaksi pada<br />

suhu dan tekanan kamar dan diaduk untuk diamati perubahan warnanya,<br />

pembentukan endapannya, dan hasil rekasinya diterka-terka. Guru besar di<br />

universitas kadang-kadang melakukan percobaan seperti ini. Walaupun mudah,<br />

percobaan sederhana seperti ini hanya menunjukkan efek absorpsi sinar tampak dan<br />

pembentukan endapan. Namun, karena penemuan hebat dapat diperoleh dari<br />

percobaan seperti ini, percobaan mudah ini jangan disepelekan.<br />

H. Taube menuliskan bahwa ia menemukan isyarat mekanisme transfer elektron<br />

koordinasi dalam (inner-sphere electron transfer mechanism) dalam percobaan tabung<br />

reaksi. Ia mencampurkan Cr 2+ (aq) dan I 2 dalam tabung reaksi untuk mengklarifikasi<br />

oksidasi Cr 2+ (aq) dan mengamati bahwa perubahan warna [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ melalui<br />

warna hijau. Warna hijau disebabkan oleh [(H 2 O) 5 CrI] 2+ yang tidak stabil dan<br />

berubah menjadi [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ + I - . Ia mengasumsikan bahwa hal ini disebabkan<br />

oleh pembentukan ikatan Cr-I sebelum Cr(II) dioksidasi oleh I 2 . Selanjutnya, ia<br />

melakukan percobaan tabung reaksi lain menggunakan [(NH 3 ) 5 CoCl] 2+ sebagai<br />

oksidator dan menemukan bahwa Cr 2+ (aq) diubah menjadi [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ melalui<br />

[(H 2 O) 5 CrCl] 2+ yang bewarna hijau. Reaksi ini didapatkan mengikuti mekanisme<br />

transfer elektron koordinasi dalam dengan pembentukan jembatan Co-Cl-Cr antara<br />

Co 3+ dan Cr 2+ dan menyebabkan Taube menerima hadiah Nobel beberapa tahun<br />

kemudian.<br />

b<br />

Reaksi redoks<br />

Bilangan oksidasi logam dalam senyawa logam transisi dapat bervariasi dari rendah ke tinggi.<br />

Bilangan oksidasi ini dapat berubah dengan reaksi redoks. Akibat hal ini, jarak ikatan dan sudut<br />

ikatan antara logam dan unsur yang terkoordinasi, atau antar logam, berubah dan pada saat<br />

tertentu keseluruhan struktur kompleks dapat terdistorsi secara dramatik atau bahkan senyawanya<br />

dapat terdekomposisi.<br />

Reaksi senyawa logam transisi dengan berbagai bahan oksidator atau reduktor juga sangat penting<br />

dari sudut pandang sintesis. Khususnya, reaksi reduksi digunakan dalam preparasi senyawa<br />

organologam, misalnya senyawa kluster atau karbonil logam.<br />

163

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!