Kekuatan Medan Ligan Bundelan Fix

download Kekuatan Medan Ligan Bundelan Fix

of 24

  • date post

    19-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    205
  • download

    17

Embed Size (px)

description

Kekuatan Medan Ligan Bundelan Fix

Transcript of Kekuatan Medan Ligan Bundelan Fix

KEKUATAN MEDAN LIGANI. TUJUANMempelajari perbedaan kekuatan medan antara ligan amonia dan airII. TEORIIon unsur transisi dapat mengikat ion-ion atau molekul netral yang memiliki pasangan elektron bebas (ligan) dengan ikatan kovalen koordinasi yang membentuk ion kompleks. Ion kompleks adalah gabungan ion (atom pusat) dengan ion lain (ligan) membentuk ion baru atau gabungan ion dengan molekul netral membentuk ion baru.Berdasarkan ligan yang diikat oleh atom pusat dalam ion kompleks, maka ada 2 macam ion kompleks :a. Ion kompleks positifTerbentuk apabila ion logam transisi (atom pusat) berikatan dengan ligan yang merupakan molekul netral seperti atau sehingga ion kompleks yang terbentuk bermuatan positif.b. Ion kompleks negatifTerbentuk apabila ion atom pusat berikatan dengan ligan yang merupakan ion negatif.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 dengan harga . Makin kecil energinya maka makin besar panjang gelombangnya.Cahaya tampak terdiri dari cahaya radiasi dengan yaitu 400 -700 nm. Suatu larutan/zat padat memiliki warna tertentu karena menyerap sebagian dari komponen sinar tampak. Makin kecil maka makin kuat ikatan antara ion pusat dan ligan. Urutan kekuatan ligan sebagai berikut :CO ~ CN- NO2 dipy en NH3 ~ py NCS- H2O HCO2- OH- F- Cl- Br-Ditinjau dari muatan ligannnya, maka ion logam dengan muatan yang lebih besar akan menghasilkan harga yang lebih besar pula karena lebih mudah mempolarisasikan elektron yang terdapat dalam ligan. Ukuran dari muatan logamnya mempengaruhi harga misalnya harga untuk Fe(NH3)64+ lebih besar daripada harga untuk Nb(NH3)64+ makin besar ukuran ion maka makin besar harga .Menurut teori medan kristal atau crystal field theory (CFT), ikatan antara logam pusat dan ligan dalam kompleks berupa ikatan ion sehingga gaya-gaya yang ada hanya berupa gaya elektrostatik. Ion kompleks tersusun dari ion pusat yang dikelilingi oleh ion-ion lawan atau molekul-molekul yang mempunyai momen dipol permanen.Medan listrik dari ion pusat akan mempengaruhi ligan-ligan disekelilingnya. Sedangkan medan gabungan dari ligan-ligan akan mempengaruhi elektron dari ion pusat. Pengaruh ligan tergantung pada jenisnya, terutama pada kekuatan medan listrik dan kedudukan geometris ligan dalam kompleks.Didalam ion bebas, kelima orbital d bersifat degenerete, artinya mempunyai energi yang sama dan elektron dalam orbital ini memenuhi hukum multiplycity yang maksimal. Teori medan ligan membicarakan pengaruh ligan yang tersusun secara berbeda disekitar ion pusat terhadap energi dari orbital d. Orbital d dibagi menjadi dua golongan yaitu orbital eg dan t2g. Dengan adanya ligan disekitar ion pusat, obital d tidak lagi degenerate. Orbital d terbagi menjadi beberapa orbital dengan energi berbeda. Dikatakan juga orbital d ini mengalami splitting.Ligan didalam ion kompleks berupa ion negatif seperti F- dan CN- atau berupa molekul polar dengan muatan negatifnya mengarah pada ion pusat seperti pada H2O atau NH3. Ligan ini akan menimbulkan medan listrik yang akan menolak elektron d dari ion pusat. Karena elektron d ini terdapat diorbital paling luar dari ion pusat. Penolakkan ini menyebabkan energi level orbital d dari ion pusat bertambah.Bila kelima orbital d sama dan medan ligan mempengaruhi kelimanya dengan cara yang sama, maka kelima orbital d ini akan tetap degenerate pada energi level yang lebih tinggi. Kenyataannya kelima orbital d ini tidak sama. Ada orbital eg dan t2g. Medan ligan tergantung dari letaknya disekitar ion pusat artinya apakah strukturnya oktahedral, tetrahedral atau planar segi empat.Akibat dari orbital d diurai oleh medan ligan, peristiwa ini disebut uraian medan kristal atau criystal field splitting. Uraian ini dalam medan oktahedral terlihat pada gambar dibawah ini :

eg

O t2g abc

Keterangan :a. Orbital d yang degenarate pada ion bebasb. Kompleks hipotesis dengan orbital d yang degeneratec. Crystal Field Splitting dalam medan oktahedralLigan dapat diklasifikasikan atas dasar banyaknya titik-lekat kepada ion logam, yaitu :1. Ligan monodentatyaitu ligan itu terikat pada ion logam hanya pada satu titik oleh penyumbangan satu pasangan elektron bebas kepada logam. Contoh ligan monodentat yaitu ion-ion halida, H2O atau NH3.2. Ligan bidentat Bila molekul atau ion ligan mempunyai dua atom yang masing-masing mempunyai satu pasangan elektron bebas, maka molekul itu mempunyaidua atom penyumbang, dan bisa membentuk dua ikatan koordinasi dengan ion logam yang sama. Ligan seperti ini disebut ligan bidentat.3. Ligan multidentat Yaitu ligan yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam etilenadiaminatetraasetat (EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul, dapat merupakan heksadentat.Kestabilan suatu kompleks akan berhubungan dengan :1. Kemampuan mengkompleks logam-logama.Kation dengan konfigurasi gas mulia. Logam-logam alkali, alkali tanah, dan alumunium termasuk dalam grup ini. Gaya elektrostatik dominan dalam pembentukan kompleks, sehingga interaksi antara ion-ion kecil yang bermuatan tinggi, istimewa kuatnya, dan menimbulkan kompleks-kompleks yang stabil. b.Kation dengan sub-kulit d yang terisi lengkapc.Ion-ion logam transisi dengan sub-kulit d yang tak lengkap. 2. Ciri-ciri khas ligan Di antara ciri-ciri khas ligan yang mempengaruhi kestabilan kompleks adalah :a. Kekuatan basa dari ligan itub. Efek khelat c. Efek-efek sterik (ruang)

III. PROSEDUR PERCOBAAN3.1 ALAT DAN BAHANNoAlatFungsi

1Labu ukur 10 mlTempat pengenceran

2Pipet gondok 2 ml, t ml dan 10 mlPemipet larutan / zat

3Beaker glass 100 ml dan 250 mlTempat zat

4Alat-alat gelas lainAlat bantu selama pratikum

5SpektrofotometerPengukur absorban

NoBahanFungsi

1Larutan Ammonia 1 MSebagai ligan / zat uji

2Larutan ion Cu+2 0,1 MSumbar atom pusat

3Etilendiamin 1 MSebagai ligan / zat uji

4AquadestSebagai pelarut

3.2 CARA KERJA1. Siapkan 5 buah labu ukur 10 mL untuk memebuat larutan Cu2+ 0,02 Mdalam pelarut air; 50 : 50 campuran air dan amonia dan larutan ammonia 1 M ; 75 : 25 campuran air dan larutan ammonia.2. Larutan ion Cu2+ 0,02 M dalam larutan air dibuat dengan memindahkan 2,0 mL larutan Cu2+ 0,1 M kedalam labu ukur 10 mL dab diencerkan dengan air sampai batas.3. Larutan ion Cu2+ 0,02 M dalam 50 : 50 campuran air dan ammonia dibuat dengan memindahlan 2,0 mL larutan Cu2+ 0,1 M kedalam albu ukur 10 mL dan diencerkan dengan 5,0 mL larutan ammonia dan kemudian dilanjutkan dengan air sampai batas.4. Larutan ion Cu2+ 0,02 M dalam 75 : 25 campuran air dan larutan ammonia dibuat dengan memindahlan 2,0mL larutan Cu2+ 0,1 M kedalam albu ukur 10mL dan diencerkan dengan 2,5 mL larutan ammonia dan kemudian dilanjutkan dengan air sampai batas.5. Amati serapan ketiga larutan tersebut menggunakan spektrofotometer dengan air sebagai blankonya pada panjang gelombang 510 nm 700 nm dengan interval 10 nm6. Lakukan hal yang sama pada logan etilen diamin 7. Perbedaan kekuatan ligan antara air, dan amonia dapat diketahui dengan mebandingkan panjang gelombang maksimumnya.

PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK IISEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2012/2013

OBJEK II - KEKUATAN MEDAN LIGAN3.3 SKEMA KERJA

Larutan Cu+2 0,02 MDimasukkan 2 ml masing-masingnya ke 5 labu ukur 10 ml

Labu 1Labu 5Labu 4Labu 3Labu 2 + air hingga 10 ml + 5 ml ammonia + 2,5 ml ammonia + 5 ml etilendiamin + 2,5 ml etilendiamin + air hingga 10 ml + air hingga 10 ml + air hingga 10 ml + air hingga 10 ml

Cu+2 dengan air : etilendiamin (75 : 25)Cu+2 dengan air : etilendiamin (50 : 50)Cu+2 dengan air : ammonia (75 : 25)Cu+2 dengan air : ammonia( 50 : 50)Cu+2 dengan air4.

Diukur serapan (510 700)nm dengan interval 10nm Hasil Absorban

4.1 SKEMA ALATLabu ukur 10 ml (2 ml Cu2+ 0,1 M + air)

Labu ukur 10 ml (2 ml Cu2+ 0,1 M Labu ukur 10 ml (2 ml Cu2+ 0,1 M + air dan amonia 50 : 50) + air dan amonia 75 : 25)

Labu ukur 10 ml (2 ml Cu2+ 0,1 M Labu ukur 10 ml (2 ml Cu2+ 0,1 M + air dan etilendiamin 50 : 50) + air dan etilendiamin 75 : 25)

Alat spektrofotometri

IV. DATA DAN PERHITUNGAN4.1 DATACu2+ 0,02 MCu2+ : NH4OH50:50Cu2+ : NH4OH75 : 25Cu2+ : en50:50Cu2+ : en75 : 25

5100,0240,390,3380,9820,979

5200,0250,4930,4261,1121,111

5300,0250,5940,5151,2021,198

5400,0230,6920,6011,2561,259

5500,0230,7760,6761,2731,264

5600,0240,8580,7511,2571,244

5700,0230,9250,8121,2131,196

5800,0250,9730,8571,1471,126

5900,0291,0020,8851,0681,044

6000,0321,0130,8970,9860,958

6100,0371,0090,8960,8960,868

6200,0440,9890,8790,7980,768

6300,0530,9260,8570,7120,683

6400,0630,8860,8270,630,6

6500,0320,8370,7920,5580,529

6600,0850,7920,7480,4870,459

6700,0970,740,7130,4340,407

6800,1130,7230,6640,3840,354

6900,1320,6840,6150,3340,306

7000,1460,6320,5690,2930,266

4.2 PERHITUNGAN1. NH4OH 1 MM = = = 6,5 MVolume NH4OH yang yang di butuhkan untuk pengenceran dalam labu ukur 50 mL V1 x M1 = V2 x M2V1 x 6,5 M = 50 mL x 1 MV1 = 7,7 mL2. Etilen diamin 1 M M = = = 14, 9 MVolume etilen diamin yang di butuhkan untuk pengenceran dalam labu ukur 50 mLV1 x M1 = V2 x M2V1 x 14, 9 M = 50 mL x 1 MV1 = 3,33 mL3. CuSO4.5H2OCu2+ 0,1 MM= x 0,1 M = x gram = 1,2484 M4. Penentuan energiE = h = 6,626 x 10-34 Jsc = 3 x 108 m/s

a. Untuk Cu2+ max = 700 nmE = = 2,839 x 10-19 Jsb. Untuk Cu2+ + larutan NH4OH (50 :