1. Tujuan
Setelah melakukan percobaan ini anda diharapkan dapat:
· Mengurutkan stabilitas beberapa ion kompleks dari tembaga (II)
· Mengurutkan stabilitas endapan dari senyawa tembaga (II)
· Menyimpulkan stabilitas ion kompleks dan endapan dari senyawa tembaga (II) dengan benar
2. Alat yang diperlukan
· Tabung reaksi (8 buah)
· Rak Tabung reaksi (1 buah)
· Pipet tetes (2 buah)
· Pipet skala 10 ml
· Gelas piala ( 2 buah)
3. Zat-zat yang diperlukan
· Larutan Cu(NO3)2 0,1 M
· Larutan amoniak (NH3) 1 M
· Larutan NaOH 1 M
· Larutan Na2CO3 1 M
· Na2C2O4 1 M
· Na2S 1 M
· KNO2 1 M
· Larutan Na3PO4 1 M
· Aquadest
4. Landasan Teori
Senyawa-senyawa kompleks telah diketahui - walaupun saat itu belum sepenuhnya dimengerti - sejak awal ilmu kimia, misalnya Prussian blue dan Tembaga(II) sulfat. Terobosan penting terjadi saat kimiawan Jerman Alfred Werner, mengusulkan bahwa ion kobalt(III) memiliki enam ligan dalam struktur geometri oktahedral. Dengan teori ini, para ilmuwan dapat mengerti perbedaan antara klorida koordinasi dan klorida ionik pada berbagai isomer-isomer kobalt amina klorida, dan menjelaskan kenapa senyawa ini memiliki banyak isomer, yang sebelumnya tidak dapat dijelaskan. Werner juga menggolongkan senyawa kompleks ini kepada beberapa isomer optis, mematahkan teori bahwa hanya senyawa karbon yang memiliki sifat khiralitas.
Senyawa yang tersusun atas satu atom pusat, biasanya logam atau kelompok atom seperti VO, VO2, dan TiO yang dikelilingi oleh sejumlah anion atau molekul netral disebut senyawa kompleks. Anion atau molekul netral disebut senyawa kompleks. Anion atau molekul netral yang memiliki atom pusat atau kelompok atom itu disebut dengan ligan. Jika ditinjau dari sistem asam-basa lewis, atom pusat atau kelompok atom dalam senyawa kompleks tersebut bertindak sebagai asam lewis, sedangkan ligannya bertindak sebagai basa lewis. Ikatan yang terjadi antara ligan dan atom pusat merupakan ikatan kovalen koordinasi. Sehingga senyawa kompleks disebut pula senyawa koordinasi. Jumlah muatan kompleks ditentukan dari penjumlahan muatan ion pusat dan jumlah muatan ligan yang membentuk kompleks (Ramlawaty, 2005; 1).
Senyawa molekular yang mengandung logam transisi blok d dan ligan yang disebut senyawa koordinasi. Bilangan koordinasi ditentukan oleh ukuran atom logam pusat, jumlah elektron d, efek sterik ligan. Dikenal kompleks dengan bilangan koordinasi antara 2 dan 9. Khususnya kompleks bilangan koordinasi 4 sampai 6 adalah yang paling labil secara elektronik dan secara geometri dan kompleks dengan bilangan koordinasi 4-6 yang paling banyak dijumpai (Anonim, 2010).
Menurut anonim (2010) kompleks dengan berbagai bilangan koordinasi dideskripsikan menjadi enam bagian:
1. Kompleks bilangan koordinasi dua
2. Kompleks bilangan koordinasi tiga
3. Kompleks bilangan koordinasi empat
4. Kompleks bilangan koordinasi lima
5. Kompleks bilangan koordinasi enam
6. Kompleks bilangan koordinasi lebih tinggi dari enam
Proses pembentukan senyawa kompleks koordinasi adalah perpindahan satu atau lebih pasangan elektron dari ligan ke ion logam. Jadi, ligan bertindak sebagai pemberi elektron dan ion logam sebagai penerima elektron. Sebagai akibat dari perpindahan kerapatan elektron ini, pasangan elektron menjadi kepunyaan bersama antara ion logam dan ligan, sehingga terbentuk ikatan pemberi penerima elektron. Keadaan-keadaan antara mungkin saja terjadi, namun jika pasangan elektron itu terikat kuat pada kedua sarah tersebut, maka ikatan kovalen sejati dapat terbentuk. Bergantung pada susunan elektronnya, ion logam dapat menerima sejumlah pasangan elektron, sehingga ion logam itu dapat berikatan koordinasi dengan sejumlah ligan. Jumlah ligan yang dapat diikat oleh ion logam itu disebut bilangan koordinasi senyawa kompleks (Sunarya, 2003; 184).
Pada beberapa senyawa kompleks koordinasi, ikatan antara ion logam dan ligan tidak begitu kuat. Bila dilarutkan dalam air, senyawa-senyawa kompleks yang memiliki bilangan koordinasi lebih dari satu berlangsung secara bertahap dalam penambahan ligan satu persatu. Mula-mula sekali terbentuk senyawa kompleks 1:1 antara ion logam dan ligan, kemudian 1:2 dan seterusnya. Misalnya pembentukan senyawa kompleks antara ion tembaga dan ligan NH3 (Atkins, 1997; 186).
Bilangan koordinasi menyatakan jumlah ruangan yang tersedia disekitar atom atau ion pusat dalam apa yang disebut bulatan koordinasi, yang masing-masingnya dapat dihuni satu ligan (monodentat). Bilangan koordinasi untuk ion tembaga dalam [Cu(NH3)4]2+ adalah 4. Kristal CuCl2. 6H2O dan kristal CuSO4. 5H2O adalah kristal yang berhidrat atau mengikat air, sehingga jika dilarutkan dalam pelarut air akan menyebabkan kristal Cu2+ berhidrat menjadi lebih banyak dilingkupi oleh air (proses sulvasi), sehingga pembentukan senyawa kompleks Cu (II) akan sulit dan berlangsung lambat. Namun apabila kristal berhidrat tersebut dilarutkan dalam pelarut yang mengikat hidrat , seperti alkohol 96%, maka proses pembentukan senyawa kompleks Cu (II) akan lebih mudah dan berlangsung cepat. Ammonia merupakan ligan netral yang penting yang membentuk kompleks dengan ion logam (Tim Dosen, 2010; 25).
Dalam larutan encer, kation yang dihasilkan dari atom-atom logam transisi, tidak ada sebagai ion bebas tetapi mengandung ion logam dalam penggabungan dengan molekul air.
5. Pengamatan
| No | Larutan | Kestabilan Cu(NO3)2 | Warna dan Spesifik |
| 1 | NH3 | 1,5 ml | Larutan warna biru |
| 2 | KNO2 | 1,5 ml | Larutan warna hijau |
| 3 | Na2C2O4 | 1.5 ml | Larutan tidak bewarna dan endapan warna biru |
| 4 | NaOH | 1.5 ml | Larutan tidak bewarna dan endapan warna coklat |
| 5 | Na2CO3 | 1.5 ml | Larutan tidak bewarna dan endapan warna biru muda |
| 6 | Na3PO4 | 1,5 ml | Larutan tidak bewarna dan endapan warna biru |
| 7 | Na2S | 1,5 ml | Larutan tidak bewarna dan endapan warna coklat |
| 8 | NaCl | 0,5 ml | Larutan warna biru muda, Tidak terjadi perubahan baik warna maupun tidak terbentuk endapan |
6. Reaksi
2NH3 + Cu(NO3)2 Cu(NH3)2 + 2NO3
2KNO2 + Cu(NO3)2 Cu(NO2)2 + 2KNO3
Na2C2O4 + Cu(NO3)2 Cu(C2O4)2 + 2NaNO3
2NaOH + Cu(NO3)2 Cu(OH)2 + 2NaNO3
Na2CO3 + Cu(NO3)2 Cu(CO3)2 +2NaNO3
2Na3PO4 + 3Cu(NO3)2 Cu3(PO4)2 +6NaNO3
Na2S + Cu(NO3)2 Cu(S)2 +2NaNO3
NaCl + Cu(NO3)2 Cu(Cl)2 + NaNO3
7. Pembahasan
Dalam eksperimen ini kita akan mengemukakan melibatkan ion Cu+2. Dengan membuat spesisi ini oleh pencampuran larutan dibentuk oleh reaksi ion tembaga (II) hidrat dengan pemberian spesisies, pada penambahan ligand kedua, dilarutkan atau diubah menjadi spesies yang lain, akan dapat mengurutkan stabilitas relative dari endapan dan ion komplek yang dibuat dari ion Cu 2+ dalam larutan encer adalah NH3,Cl-,CO32-,S2-,C2O42- dan PO43-. Dalam setiap test untuk stabilitas relative akan dibuat pada keadaan dimana konsentrasi kedua ligand sama. Bila anda telah menyempurnakan urutan anda dari spesies yang diketahui. Untuk mengetest suatu spesies yang belim diketahui dan memasukkannya pada daftar.
8. Kesimpulan
Dari hasil pengamatan senyawa komplek diatas dan dapat diurutkan tingkat kestabilan ion Cu2+ dengan anion yang sesuai tingkatan stabilannya :
· NH3
· NO2-
· C2O42-
· OH-
· CO32-
· PO43-
· S2-
· Cl-
9. Daftar Pustaka
Emil. J. Slowinsky cs, Chemical Principle IN The Laboratory Wit Qualitative Analysis. Alternate EDITION, Holt Sauders, Japan 1083
Anonim. 2010. Bilangan Koordinasi dan Struktur. (http://www.chem-is-try.org/bilangan_koordinasi/).
Atkins. 1997. Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Ramlawati. 2005. Kimia Anorganik Fisik. Makassar: FMIPA UNM.
Sunarya, Yayan. 2003. Ikatan Kimia. Bandung: JICA.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar