Ion Kompleks.docx

ION KOMPLEKS ON 18/10/2015 BY AMALDOFIRJARAHADITAN EDALAM KELAS XII

Sebelum memasuki apa itu ion kompleks, pengertian ion sendiri adalah atom atau kelompok atom yang bermuatan listrik, jadi ion dapat menghantarkan listrik dengan baik. Nah, ion ada 3 jenis lho:



Struktur ion kompleks (sumber: http://1.bp.blogspot.com Ion tunggal = ion berunsur tunggal tetapi bermuatan. Contohnya: Cu2+ (Tembaga (II), S2- (Sulfida)

 

Ion poliatom = ion yang berunsur ganda dan bermuatan. Contohnya: SO4 2(Sulfat), CO3 2- (Karbonat), NH4+ (Amonium) Ion kompleks = ion yang memiliki struktur kompleks, yang terdiri atas atom pusat dan beberapa unsur lain yang berikatan ke atom pusat tersebut (ligan) melalui ikatan kovalen koordinat (koordinasi) A. Kation (+) Kation adalah senyawa bermuatan negatif, tetapi dalam sekali pandang, kation memiliki tanda + di senyawanya. Contohnya NH4+. Nah, NH4+ (amonium) ada tanda +, tetapi sebenarnya bermuatan negatif (-). Gimana nih cara lihat kation di ion kompleks?

1. 2. 3. 4.

[Cu(NH3)4]2+ = kationnya adalah [Cu(NH3)4] karena bermuatan positif K[Ag(CN)2] = kationnya K+ K[Al(H2O)2(OH)4] = kationnya K+ [Zn(NH3)4]SO4 = kationnya [Zn(NH3)4]2+

So, kesimpulannya: Kation selalu berada paling depan dan kiri, bukan di belakang dan di kanan B. Anion (-) Anion adalah senyawa bermuatan positif, tetapi dalam sekali pandang, anion memiliki tanda – di senyawanya. Contohnya CN- ada tanda negatif, tetapi sebenarnya bermuatan positif. Cara lihat anion di ion kompleks gimana? 1. 2. 3. 4.

[Cu(NH3)4]2+ = tidak ada anion karena senyawa tsb bermuatan positif K[Ag(CN)2] = anionnya [Ag(CN)2] K[Al(H2O)2(OH)4] = anionnya [Al(H2O2)(OH)4] [Zn(NH3)4]SO4 = anionnya SO4 2Jadi: Anion selalu berada di paling belakang dan sebelah kanan C. Ligan Ligan adalah anion (- ; contoh: Cl-) atau molekul netral yang terikat langsung pada ion atau atom pusat. Nah, kan dalam ion kompleks terjadi ikatan kovalen koordinat, jadi ligan-ligan yang terikat inilah sebagai donor elektron ke atom pusat supaya stabil (mencapai aturan oktet). So, ligan-ligan tersebut harus ada dong PEB-nya (pasangan elektron bebas) Jenis-jenis ligan:

  

Ligan unidentat = ligan yang menyumbang satu (1) pasang elektron bebas (PEB) Ligan bidentat = ligan yang menyumbang dua (2) PEB Ligan polidentat = ligan yang menyumbang lebih dari 2 (>2) PEB Jadi, gimana dong cara melihat ligan dalam suatu ion kompleks? Begini, ambil contoh:

1. 2. 3. 4.

[Cu(NH3)4]2+ = ligannya NH3 K[Ag(CN)2] = ligannya CNK[Al(H2O)2(OH)4] = ligannya H2O dan OH[Zn(NH3)4]SO4 = ligannya NH3

Jadi kesimpulannya: Ligan selalu berada di dalam tanda kurung biasa ini –> ( ) Nah, di bawah ini adalah daftar ligan-ligan yang dapat membentuk ion kompleks:

Nama-nama ligan Urutan kekuatan beberapa ligan dari yang paling lemah: CN- > NO2- > NH3 > H2O > F- > Cl- > Br- > ID. Atom pusat Atom pusat adalah tempat di mana ligan-ligan dari ion kompleks berikatan kimia. So, atom pusat ini menjadi pusat ligan mendonorkan elektronnya supaya stabil. Jadi, gimana dong cara melihat atom pusat dari ion kompleks? Begin: 1. 2. 3. 4.

[Cu(NH3)4]2+ = atom pusatnya Cu2+ K[Ag(CN)2] = atom pusatnya Ag+ K[Al(H2O)2(OH)4] = atom pusatnya Al3+ [Zn(NH3)4]SO4 = atom pusatnya Zn2+ Jadi: Atom pusat selalu berada di sebelah kiri tanda kurung siku —> [ ] E. Bilangan koordinasi Bilangan koordinasi adalah jumlah ligan atau jumlah ikatan koordinasi yang dibentuk oleh atom pusat terhadap ligan-ligannya. Ingat ya, bilangan koordinasi

adalah milik ligan, bukan atom pusat! Yuk lihat bagaimana tahu bilangan koordinasi di ion kompleks: 1. 2. 3. 4.

[Cu(NH3)4]2+ = bilangan koordinasinya adalah 4 K[Ag(CN)2] = bk-nya adalah 2 K[Al(H2O)2(OH)4] = bk-nya adalah 6 (karena ada 2 ligan air dan 4 ligan OH-) [Zn(NH3)4]SO4 = bk-nya adalah 4 Kesimpulannya: Bilangan koordinasi adalah angka kecil di sebalah kanan tanda kurung —> ( ) ligan-ligan. F. Muatan ion kompleks Muatan ion kompleks sama dengan jumlah muatan ion pusat dan muatan liganligannya. Dengan contoh:

1. [Cu(NH3)4]2+ = muatannya +2 2. [Ag(NH3)2]+ = muatannya +1 3. [Fe(CN)6]3- = muatannya -3 Lah, darimana muatan-muatan itu didapat? Nanti dijelaskan di contoh soal-soal di bawah ya G. Reaksi ionisasi ion kompleks Reaksi ionisasi adalah reaksi kimia yang memecahkan senyawa tersebut dalam bentuk ion-ionnya berdasarkan kation dan anion. Contoh dalam ion kompleks: 1. 2. 3. 4. 5.

K[Ag(CN)2] ⇄ K+ + [Ag(CN)2]K[Al(H2O)2(OH)4] ⇄ K+ + [Al(H2O)2(OH)4][Zn(NH3)4]SO4 ⇄ [Zn(NH3)4]2+ + SO4 2K2[Zn(CN)4] ⇄ 2K+ + [Zn(CN)4]2K3[Fe(CN)6] ⇄ 3K+ + [Fe(CN)6]3CONTOH SOAL:

1. Ion kompleks terdiri atas atom pusat kromium (III), dua ligan Cl- dan empat ligan air. Muatan ion kompleksnya adalah … A. 0 D. +3 B. +1 E. +4

2.

3.

4.

5.

6.

C. +2 –> Penyelesaian: Dari soal, didapatkan bahwa ion kompleksnya [Cr(H2O)4Cl2]^x. Nilai x adalah muatan yang dicari (tanda ^ adalah pangkat). Jadi, mencari muatannya dengan metode biloks dalam reaksi redoks: Cr + 4 (H2O) + 2 (Cl) = x ——-> Muatan air = 0 ; muatan Cl = -1 (lihat lagi daftar ligan di atas!) 3 + 0 – 2 = x ———–> Cr = 3 karena kromium (III) atau Cr3+ x = +1 Di antara senyawa berikut yang tidak dapat menjadi ligan dalam pembentukan senyawa kompleks adalah … A. NH3 D. ClB. NH4+ E. H2O C. CO Ion kompleks berikut yang dapat mengalami oksidasi adalah … A. [Fe(CN)6]4D. [Ni(CO)]Cl3 B. [Fe(CN)6]3E. [Zn(H2O)4]2+ C. [Co(NH3)6]3+ –> Penyelesaian: Soal ini menghubungkan ion kompleks ke deret volta. Acuannya adalah atom pusat. Dari obsein A sampai E berturut-turut atom pusatnya: Fe,Fe,Co,Ni, dan Zn. Dalam deret volta sebelah (H) dapat mengalami oksidasi, namun Zn terletak paling kiri daripada Fe, Co, dan Ni. Jadi, Zn mudah mengalami oksidasi Ikatan yang terjadi antaratom (ion) pusat dengan ligan pada ion kompleks adalah ikatan … A. Ion D. Hidrogen B. Kovalen E. Logam C. Koordinasi Tingkat oksidasi besi dalam Fe(CN)6 4- adalah … A. -4 D. +3 B. -2 E. +4 C. +2 —> Penyelesaian: Fe + 6 (biloks CN) = -4 Fe + 6 (-1) = -4 Fe = +2 Suatu senyawa kompleks terdiri dari ion kromium, anion Cl-, dan molekul NH3. Jika bilangan oksidasi pusat kromium = +3, bilangan koordinasi 6, dan muatan ion kompleks = +1, maka rumus kimia senyawa kompleks tersebut adalah … A. [Cr(NH3)6]Cl3 D. [Cr(NH3)4Cl2]Cl B. [Cr(NH3)5]Cl2 E. [Cr(NH3)5Cl]Cl2 C. [Cr(NH3)4]Cl –> Penyelesaian: 1. Atom pusat = Cr3+ ; ligan = Cl- dan NH3 2. Rumusnya [Cr(NH3)xCly]Cl 3. Kation = [Cr(NH3)xCly]+ + Cl- ; makanya muatan kompleks +1 (yang kation) 4. Dari obsein yang bilangan koordinasinya 6 adalah D, yang dipecah sama dengan langkah nomor 3: [Cr(NH3)4Cl2]Cl —> [Cr(NH3)4Cl2]+ + Cl-

7. Rumus ion kompleks dari ion pusat Al3+, ligan molekul air dan ion OH-, bilangan koordinasi 6, dan bilangan oksidasi (muatan) ion kompleksnya -1 adalah … A. [Al(H2O)2(OH)4]C. [Al(H2O)4(OH)]3+ B. [Al(H2O2)2(OH)4]E. [Al(H2O)(OH)]C. [Al(OH)4]H2O –> Penyelesaian: 1. Ion pusat Al3+, ligannya air dan OH-. Jadi, air dan OH- berada di tanda kurung –> ( ) 2. Karena atom pusat berada di kiri, maka rumusnya [Al(H2O)x(OH)y]3. Mencari x dan y: (muatan air = 0 ; muatan OH- = -1) ^^Y = Al + x (biloks H2O) + y (biloks OH-) = -1 3 + 0 – y = -1 y=4 ^^X = karena bilangan koordinasinya 6 dan nilai y 4, maka otomatis nilai x adalah 2 supaya jadi 6 4. Jawaban paling tepat adalah A 8. Jika ligan CN- berikatan dengan ion pusat Fe2+, membentuk ion kompleks bermuatan -4, maka rumus kimia ion kompleksnya adalah … A. [Fe(CN)5]4D. [Fe(CN)2]-4 B. [Fe(CN)6]4E. [Fe(CN)3]-4 C. [Fe(CN)2(H2O)]+3 –> Penyelesaian: 1. Ion pusat Fe2+ ; ligan CN- ; muatan ion kompleks -4 2. Rumus hipotesisnya [Fe(CN)x]-4 3. Mencari nilai x: (biloks Fe) + x (biloks CN) = -4 +2 – x = -4 x=6 4. Maka [Fe(CN)x]-4 menjadi [Fe(CN)6]-4 9. Ion pusat Ag+, ligan S2O3 2-, dan bilangan koordinasi 2 memiliki rumus kompleks … A. [Ag(S2O3)]3D. [Ag(S2O3)2]4B. [Ag(S2O3)4]3E. [Ag(S2O3)2]C. [Ag(S2O3)2]3–> Penyelesaian: 1. Ion pusat Ag+, ligan S2O3 2-, bilangan koordinasi 2 2. Karena bilangan koordinasi selalu milik ligan maka rumusnya [Ag(S2O3)2]^x 3. Mencari nilai x: (biloks Ag) + 2 (biloks S2O3 2-) = x 1 + 2 (-2) = x x = -3 4. Maka [Ag(S2O3)2]^x menjadi [Ag(S2O3)2]310. Logam transisi dengan simbol M, membentuk ion kompleks dengan rumus [M(CN)6]4-. Logam yang sama dalam tingkat oksidasi yang sama membentuk ion kompleks dengan rumus [M(NH3)4]x. Berapakah nilai x? (SBMPTN) A. 4B. 2-

C. 0 D. 2+ E. 4+ –> Penyelesaian: 1. [M(CN)6]4- memiliki logam transisi M, yang sama nanti nilainya dengan ion kompleks [M(NH3)4]x maka cari dulu berapa nilai muatan M-nya. 2. Muatan M pada [M(CN)6]4- : M + 6 (biloks CN) = -4 M + 6 (-1) = -4 M = +2 3. Nah, biloks M pada langkah 2 sama dengan biloks pada ion kompleks [M(NH3)4]x. Jadi, nilai x tersebut dapat dicari: M + 4 (biloks NH3) = x 2 + 4 (0) = x x = +2 4. Sehingga [M(NH3)4]2+