BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kesetimbangan. Dalam larutan garam jenuh dengan amonia perak, misalnya,

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pembentukan kompleks dalam larutan berair dapat diakui oleh sejumlah metode yang berbeda, dimana tes klasik modifikasi propertiesis kimia hanya satu, dan yang agak tidak bisa diandalkan pada saat itu: semua reaksi yang Konstans keseimbangan, dan uji kimia sering hanya investigasi nilai relatif dari konstanta kesetimbangan. Dalam larutan garam jenuh dengan amonia perak, misalnya, hampir dari ion perak hadir sebagai kompleks [Ag(NH 3 ) 2 ] +, dan penambahan sejumlah klorida, namun solusi ini tidak menghasilkan endapan, penambahan sejumlah iodida, meskipun mengakibatkan terjadinya pengendapan perak iodida. Iodida perak jauh lebih sedikit larut dari perak klorida, nilai-nilai untuk produk kelarutan keduanya menjadi dan 10-10, sehingga percobaan ini menunjukkan bahwa keseluruhan kesetimbangan konstan untuk reaksi. Ag + + 2NH 3 [Ag (NH3) 2] + Apakah cukup besar untuk perak klorida akan larut dalam larutan jenuh perak iodida amonia sementara tidak dipengaruhi (Alan, 1992). Metode Fisika (seperti penyelidikan sifat koligatif, specta elektronik atau getaran, kelarutan, konduktivitas, atau untuk preferensi, potensial elektroda) memberikan bukti yang lebih nyata serta, dalam keadaan yang baik dapat menyebabkan nilai konstanta kesetimbangan untuk pembentukan kompleks (Alan, 1992). Interaksi ligan reseptor adalah langkah pertama untuk proses dasar dari kehidupan, pengakuan misalnya, katalisis enzim, neurotransmitter dan aksi hormon, dan antibodi-antigen. Untuk menjelaskan mekanisme rinci ligan-reseptor

2 interaksi, percobaan seperti kristalografi, resonansi magnetik nuklir, dan mikroskop elektron tidak ternilai. Meskipun demikian, proses di atas hanya memberikan informasi terbatas mengenai dinamika kompleks ligan-reseptor dan molekul-molekul pelarut, yang penting untuk memahami proses pengikatan. Selain itu, sulit untuk mengisolasi faktor-faktor yang berkontribusi terhadap proses pengikatan. Simulasi yang melengkapi teori dan eksperimen ini dengan membuat mungkin untuk mempelajari setiap faktor secara mendalam (Chau, 2004). Salah satu studi simulasi awal mekanisme interaksi ligan-reseptor adalah dengan melakukan dinamika molekul (MD) simulasi 300 ps pada adenilat kinase dikomplekskan untuk transisi inhibitor dalam air. Itu mengidentifikasi transisi struktur sekunder dan penutupan domain, dan dengan demikian gerakan sesuai diinduksi enzim. Mereka juga menyimpulkan bahwa hasil yang dapat diandalkan dicapai hanya jika air dimasukkan secara eksplisit dalam simulasi (Chau, 2004). Distorsi dari geometri oktahedral tetragonal melibatkan pemanjangan atau pemendekan dari dua obligasi M-L trans. Hal ini mengurangi kelompok simetri titik ideal dari O h ke D Δh atau C Δt. Dalam kedua kasus, sumbu rotasi utama sesuai dengan arah distorsi. Oleh karena itu, yang didefinisikan sebagai sumbu z. Dengan demikian, istilah z-in dan z-out kadang-kadang digunakan untuk menggambarkan kompresi tetragonal dan perpanjangan (James, 1993). Tabel 1. Perkiraan energi dan panjang gelombang untuk transisi t2g-misalnya untuk beberapa kompleks (III) kromium oktahedral. Kompleks E,kj/ mol λ, nm CrCl

3 CrF 6 3- [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ [Cr(C 2 O 4 ) 3 ] 3- [Cr(NH 3 ) 5 Cl] 2+ [Cr(NH 3 ) 5 (H 2 O)] 3+ [Cr(NH 3 ) 6 ] 3+ [Cr(en) 3 ] 3+ [Cr(CN) 6 ] Efek Jahn-Teller berlaku untuk sejumlah sistem d n. Spin tinggi d 4 kompleks (misalnya, Cr II ) juga dua kali lipat merosot di tingkat e g, dan menunjukkan perilaku diprediksi. Sebagai contoh, CrF 2 membentuk kisi terdistorsi, dengan empat Cr-F panjang ikatan 200 pm dan dua dari 243 pm. Kromium(II)klorida memiliki struktur yang sangat berbeda, tapi sekali lagi pada posisi eksposisi a 4 +2 distribusi ligan (James, 1993). Degenerasi juga terjadi di tingkat t 2g. Teorema Jahn-Teller memprediksikan bahwa d 1 d 2 oktahedral dan kompleks harus terdistorsi. Kompresi, tapi tidak perpanjangan. Memberikan keadaan dasar yang nondegenerasi untuk d 1. Ion logam dengan tiga elektron d telah nondegenerasi pada keadaan dasar. Dan karena itu membentuk kompleks oktahedral reguler (James, 1993). Valensi ion pusat dan jenis logam transisi berpengaruh pulah pada untuk ion-ion divalaen dalam satu seri logam transisi, tidak begitu berubah. Untuk ion divalen dari logam transisi = 30 kcal/mol, untuk logam trivalen ~ 60 kcal/mol. Untuk ion dengan valensi sama, akan bertambah ~ 30% dari ion logam transisi

4 pertama (3d) ke ion logam transisi kedua (4d) dan naik lagi ~ 30% ke ion logam transisi ketiga (5d) (Sukardjo, 1992). Pengisian elektron pada orbital d, dipengaruhi oleh kekuatan medan ligand. Untuk ligand yang kekuatan medannya besar atau strong ligand field, splitting yang terjadi menghasilkan perbedaan energi yang besar, akibatnya elektron akan mengisi penuh energi yang rendah sebelum mengisi orbital yang energinya tinggi (Sukardjo, 1992). Pada medan ligand yang lemah atau weak ligand field, elektron-elektron akan mengisi kelima orbital d tanpa berpasangan lebih dahulu. Hal ini disebabkan karena perbedaan energi orbital t 2g dan e g sangat kecil. Memang elektron keempat dapat mengisi orbital e g yang energinya lebih tinggi atau dapat berpasangan dengan elektron di orbital t 2g (Sukardjo, 1992). Untuk ini keduanya memerlukan energi, sebab yang satu orbital yang akan diisi energinya lebih tinggi sedangkan yang lain elektron akan saling tolakmenolak. Namun, demikian pada medan yang lemah, energi untuk mengisi orbital e g lebih rendah daripada energi untuk berpasangan dengan elektron di orbital t 2g (sukardjo, 1992). Suatu garam kompleks harus dibedakan dari garam rangkap. Contoh sederhana dari suatu garam rangkap adalh pembentukan feroamonium sulfat dan dan seluruh deretan-deretan formula tawas (alum). Bilamana fero -sulfat dan amonoium sulfat dibiarkan mengkristal bersama-sama dalam perbandingan yang sesuai, kristal dari yang keduanya tidak nampak terpisah. Mereka membentuk satu kristal tunggal. Itu menggambarkan bahwa dua molekul terpisah telah bergabung membentuk satu molekul tunggal. Dalam kejadian seperti ini kalium ferosianida, molekul ferosianida dan kalium sianida telah bergabung membentuk satu molekul

5 tunggal. Tetapi pada dua kejadian ini sesungguhnya berbeda. Suatu larutan feroamonium sulfat mengandung ion fero sebanyak ion sulfat, dan kehadiran mereka di dalam larutan mudah dapat diuji dalam reaksi. Tetapi suatu larutan kalium ferosianida tidak dapat dilakukan uji kualitatif terhadap ion fero atau ion sianida yang ada dalam larutan, tetapi memberikan suatu ion baru ferosianida. Ion ferosianida kompleks Fe(CN) -4 6 dapat terurai membentuk ion fero (Sjahrul, 2010) 2FeSO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4 (Fe NH 4 ) 2 (SO4) 3 Fe(CN) 2 + 4KCN K 4 [Fe(CN) 6 ] Pembentukan ion kompleks ini memberikan suatu sifat fisika dan kimia yang baru terhadap zat. Pada kejadian garam rangkap, peruraian menjadi ion mula-mula hampir sempurna terjadi, karena itulah sifat kimia tidak mengalami perubahan kecuali sifat-sifat fisika sedikit berubah (Sjahrul, 2010). Fe(CN) -4 6 Fe (CN) -

6 BAB III METODE PERCOBAAN 3.1. Bahan Percobaan Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah akuades, larutan NH 4 OH 1 M, larutan CuSO 4 0,1 M, tissu roll, kertas label dan sabun cair Alat Percobaan Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah pipet volume 10 ml, pipet skala, pipet volume 25 ml, gelas kimia 100 ml, labu ukur 50 ml 6 buah, bulb, pipet tetes, botol semprot, seperangkat alat spektronik 20D+, lap halus, lap kasar, buret, kuvet dan masker Prosedur Percobaan a. Larutan ion Cu 2+ 0,02 M dengan Akuades Disiapkan dua buah labu ukur 50 ml yang bersih. Kemudian dipipet 20 ml larutan ion Cu 2+ 0,1 M ke dalam labu ukur 50 ml dengan menggunakan pipet volume untuk membuat larutan ion Cu 2+ 0,02 M. Setelah itu, diencerkan dengan menambahkan akuades sampai tanda garis batas pada labu ukur. Kemudian dikocok hingga larutannya homogen. Larutan tersebut diabsorbansi dengan menggunakan spektrofotometer 20D + pada panjang gelombang (λ) nm dengan interval 10 nm. Digunakan air sebagai blanko. b. Larutan ion Cu 2+ 0,02 M dalam campuran 1:1 antara air : NH 4 OH 1 M Disiapkan 2 buah labu ukur 50 ml yang bersih. Kemudian dipipet 10 ml larutan ion Cu 2+ 0,1 M ke dalam labu ukur 50 ml dengan menggunakan pipet

7 volume untuk membuat larutan ion Cu 2+ 0,02 M. kemudain ditambahkan NH 4 OH 1 M sebanyak 25 ml dengan menggunakan pipet volum. Setelah itu, diencerkan dengan menambahkan akuades sampai tanda garis batas pada labu ukur. Kemudian dikocok hingga larutannya homogen. Larutan tersebut diabsorbansi dengan menggunakan spektrofotometer 20D + pada panjang gelombang (λ) nm dengan interval 10 nm. Digunakan air sebagai blanko. c. Larutan Cu 2+ 0,02 M dalam campuran 3:1 antara air dan NH 4 OH 1 M Disiapkan 2 buah labu ukur 50 ml yang bersih. Kemudian dipipet 10 ml larutan ion Cu 2+ 0,1 M ke dalam labu ukur 50 ml dengan menggunakan pipet volume untuk membuat larutan ion Cu 2+ 0,02 M. kemudain ditambahkan NH 4 OH 1 M sebanyak 12,5 ml dengan menggunakan pipet volume 10 ml. Setelah itu, diencerkan dengan menambahkan akuades sampai tanda garis batas pada labu ukur. Kemudian dikocok hingga larutannya homogen. Larutan tersebut diabsorbansi dengan menggunakan spektrofotometer 20D + pada panjang gelombang (λ) nm dengan interval 10 nm. Digunakan air sebagai blangko.

8 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Pengamatan 1. Tabel 1. Absorbansi ion Cu 2+ dalam akuades No λ (nm) Akuades , , , , , , , , , , Tabel 2. Absorbansi Ion Cu 2+ Dalam Akuades : NH 4 OH (1:1) No λ (nm) Akuades : NH4OH (1:1) , , , , ,528

9 No λ (nm) Akuades : NH4OH (1:1) , , , , , Tebel 3. Absorbansi Ion Cu 2+ Dalam Campuran Akuades : NH 4 OH (3 : 1) No λ (nm) Akuades : NH4OH (3 :1) , , , , , , , , , , Reaksi CuSO H 2 O [Cu(H 2 O) 4 ] 2+ SO 4 2- NH 4 OH NH 3 + H 2 O [Cu(H 2 O) 4 ] 2+ SO NH 3 [Cu(NH 3 )(H 2 O) 3 ] 2+ SO H 2 O

10 [Cu(NH 3 )(H 2 O) 3 ] 2+ SO NH 3 [Cu(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ] 2+ SO H 2 O [Cu(NH 3 ) 2 (H 2 O) 2 ] 2+ SO NH 3 [Cu(NH 3 ) 3 (H 2 O)] 2+ SO H 2 O [Cu(NH 3 ) 3 (H 2 O)] 2+ SO NH 3 [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ SO H 2 O 4.3 Perhitungan a. Larutan Cu 2+ dalam pelarut akuades M 1.V 1 = M 2.V 2 0,1 M x 20 ml = 0,02 M x V 2 V 2 = V 2 2 mmol 0,02 ml = 100 ml b. Larutan Cu 2+ dalam campuran 1:1 akuades dan NH 4 OH Volume total yang digunakan adalah 50 ml. Perbandingan campuran 1:1 antara air dan NH 4 OH 1M, Air = x 50 ml = 25 ml NH 4 OH = x 50 ml = 25 ml Jadi, volume NH 4 OH yang digunakan adalah 25 ml. c. Larutan Cu 2+ dalam campuran 3:1 akuades dan NH 4 OH Volume total yang digunakan adalah 50 ml. Perbandingan campuran 3:1 antara air dan NH 4 OH 1M Air = x 50 ml = 37,5 ml NH 4 OH = x 50 ml = 12,5 ml Jadi, volume NH 4 OH yang digunakan adalah 12,5 ml.

11 4.4 Grafik Larutan Cu 2+ dalam pelarut akuades hubungan panjang gelombang dengan absorbansi Absorbansi y = 0.000x R² = Panjang gelombang Larutan Cu 2+ dalam campuran 1:1 akuades dan NH 4 OH Absorbansi Hubungan panjang gelombang dengan Absorbansi y = 0.002x R² = Panjang gelombang

12 4.4.3 Larutan Cu 2+ dalam campuran 3:1 akuades dan NH 4 OH Absorbansi hubungan panjang gelombang dengan absorbansi y = 0.002x R² = Panjang gelombang 4.5 Pembahasan Percobaan ini menggunakan bahan atau sampel yaitu CuSO 4 0,1 M dan NH 4 OH 1 M, dimana CuSO 4 0,1 M yang berfungsi sebagai bahan utama sekaligus sebagai pusat ligan yang nantinya akan berikatan dengan amin dari NH 4 OH 1 M. Sebelum mencapai hasil yang diharapkan, perlu diperhatikan langkahlangkahnya. Langkah awal yaitu dengan disiapkan 6 buah labu ukur dengan volume 50 ml. Keenam labu tersebut dibagi dalam 2 kelompok kecil. Masingmasing labu diisi dengan Cu 2+ 0,02 M sebanyak 10 ml kemudian ditambahkan dengan air sampai tanda batas untuk labu pertama, labu kedua dengan perbandingan 1:1 antara air dengan NH 4 OH 1 M yang telah diisi dengan larutan Cu 2+ 0,02 M 10 ml, maka ditambahkan dengan 25 ml larutan NH 4 OH 1 M. Hal yang sama diberlakukan pada labu ketiga yang memiliki perbandingan 3: 1 antara air dan NH 4 OH 1 M yaitu dengan menambahkan 12,5 ml ke dalam labu yang berisi larutan Cu 2+ 0,02 M 10 ml. Dua dari 6 labu ukur yang telah diisi dengan Cu 2+ 0,02 M 10 ml, dihomogenkan dengan akuades, sementara 4 lainnya

13 yang telah diisi dengan larutan NH 4 OH 1 M dengan volume 25 ml (untuk 2 labu ukur, 1:1) dan volume 12,5 ml (untuk 2 labu ukur, 3:1) kemudian dihomogenkan dengan akuades. Keenam larutan tersebut kemudian diabsorbansi dengan menggunakan spektrofonik 20D +. Namun, sebelumnya digunakan akuades sebagai blangko untuk untuk menetralkan spektro. Absorbansi ini dilakukan dengan panjang gelombang yang bervariasi yaitu antara nm untuk Cu 2+ 0,02 M dalam akuades, untuk Cu 2+ 0,02 M dalam campuran 1:1 dan 3:1 antara air dengan NH 4 OH 1 M dengan interval 10 nm. Pada larutan pertama, kedua dan ketiga diperoleh panjang gelombang maksimal yaitu 640 nm, 600 nm dan 600 nm, sementara nilai absorbansinya masing-masing adalah 0,099; 0,530; dan 0,518. Jadi teori yang menyatakan bahwa semakin kuat ligan maka akan didapat panjang gelombang maksimum sesuai dengan apa yang didapat saat praktikum. Adapun warna yang dihasilkan pada campuran CuSO 4 dengan akuades lebih mendekati bening, sementara pada perpandingan 1:1 yaitu berwarna biru tua sedangkan pada perbandingan 3:1 berwarna biru. Perbedaan warna ini disebabkan karena perbedaan volume dari NH 4 OH akibat dari pengenceran yang telah dilakukan sebelummya. Hubungan antara absorbansi dan panjang gelombang dapat digambarkan dan dilihat melalui gambar kurva yang terbentuk. Selain itu, dari percobaan ini dapat pula diketahui bahwa warna dari larutan juga dapat mempengaruhi panjang gelombang. Semakin pekat warna dari larutan, maka larutan tersebut akan semakin sulit untuk ditembus oleh cahaya.

14 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Kesimpulan dari percobaan ini adalah panjang gelombang maksimum untuk larutan Cu 2+ 0,02 M dalam akuades adalah 640 nm, untuk larutan Cu 2+ 0,02 M dalam campuran 1:1 dan 3: 1 antara akuades dengan NH 4 OH adalah 600 nm dengan nilai absorbansi 0,530 dan 0,518. Kuat medan ligan amin lebih besar daripada kuat medan ligan air Saran Saran Untuk Laboratorium Sebaiknya dilengkapi dengan pembangkit listrik cadangan atau yang sifatnya dapat menyimpan energi listrik seperti pembangkit listrik tenaga surya, sehingga percobaan tidak tergangu pada saat listrik padam Saran Untuk Praktikum Sebaiknya bukan hanya ligan amin-air saja yang diuji tetapi ligan-ligan lainnya sehingga pengetahuan praktikan bertambah.

15 DAFTAR PUSTAKA Chan, P. L., 2004, Water Movement During Unbinding from Reseptor Site, Biophysical journal, (87), ( diakses 24 September 2011, pukul WITA. James, R.B., 1993, inorganic chemistry, Wadsworth, California. Sharpe, A. G., 1992, Inorganic Chemistry 3 rd, University of Cambridge, England. Sjahrul, 2010, Kimia Koordinasi, PT Umitoha Ukhuwah Grafika, Makassar. Sukardjo, 1992, Kimia Koordinasi, Rineka Cipta, Jakarta.

16 LEMBAR PENGESAHAN Makassar, 26 September 2011 Asisten Praktikan (TRI WIDAYATI PUTRI) ( SYARIFUDDIN)

17 Lampiran 1. Membuat larutan ion Cu 2+ 0,02 M dengan akuades Larutan ion Cu 2+ 0,1M - dipipet sebanyak 10 ml - dimasukkan dalam labu ukur 50 ml - diencerkan dengan akuades sampai tanda garis - diamati dengan menggunakan alat spektronik 20D + dengan panjang gelombang nm - dikocok sehingga homogen - dicatat Data 2. Membuat larutan ion Cu 2+ 0,02 M dengan campuran 1:1 antara akuades dengan NH 4 OH 1 M Larutan ion Cu 2+ 0,1 M - dipipet sebanyak 10 ml - dimasukkan dalam labu ukur 50 ml - ditambahkan larutan NH 4 OH 1 M sebanyak 25 ml - diencerkan dengan akuades sampai tanda garis - diamati dengan menggunakan alat spektronik 20D + dengan panjang gelombang nm - dikocok sehingga homogen - dicatat Data

18 1. Membuat larutan ion Cu 2+ 0,02 M dengan campuran 3:1 antara akuades dengan NH 4 OH 1 M Larutan ion Cu 2+ 0,1 M - dipipet sebanyak 10 ml - dimasukkan dalam labu ukur 50 ml - ditambahkan larutan NH 4 OH 1 M sebanyak 12,5 ml - diencerkan dengan akuades sampai tanda garis - diamati dengan menggunakan alat spektronik 20D + dengan panjang gelombang nm - dikocok sehingga homogen - dicatat Data

19 LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK KUAT MEDAN ANTARA LIGAND AMIN-AIR NAMA : SYARIFUDDIN NIM : H KELOMPOK/REGU HARI/TGL. PERC. ASISTEN : I (SATU)/ 2 (DUA) : SENIN, 26 SEPTEMBER : TRI WIDAYATI PUTRI LABORATORIUM KIMIA ANORGANIK JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2011

20 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Reaksi kimia yang sering terjadi bukan hanya membentuk ikatan ion dan logam, tetapi terkadang terbentuk ikatan koordinasi. Ikatan koordinasi ini lebih banyak ditemukan dalam senyawa kompleks. Kompleks logam-ligan adalah spesi yang terdiri atas ion pusat (logam transisi) atau atom yang mengkoordinasi dengan ligan, baik ligan netral maupun ligan bermuatan. Kompleks sendiri dapat dibedakan menjadi dua bentuk yaitu kompleks netral tidak bermuatan dan kompleks bermuatan, baik positif maupun negatif. Berdasarkan teori ikatan valensi, menyatakan bahwa ikatan ion pusat dan ligan ialah ikatan kovalen koordinasi dengan ligan sebagai pendonor elektron atau basa lewis dan atom pusat sebagai penerima elektron atau asam lewis. Kuat medan suatu ligan dapat ditentukan dengan menggunakan spektrofotometer sinar tampak. Dengan menentukan panjang gelombang maksimum dari larutan. Misalnya penentuan kuat medan ligan antara amin dan air. Efek warna pada suatu larutan merupakan suatu pembantu dalam mengidentifikasi absorbansinya pada panjang gelombang yang telah ditentukan. Spektrofotometri menggunakan fungsi dari panjang gelombang radiasi dari suatu larutan. Berdasarkan uraian diatas, maka pada percobaan ini akan diukur kekuatan medan ligan amin-air dengan melihat panjang gelombang maksimum dari larutan

21 sampel. Sehingga kita akan lebih memahami bagaimana teori medan ligan dalam suatu senyawa kompleks terutama antara ligan amin dan air, serta mampu memahami prinsip daris pektrofotometer dalam penyerapannya. 1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan Maksud Percobaan Mengetahui dan mengenal perbedaan kekuatan ligan antara air dan amin berdasarkan panjang gelombang maksimumnya Tujuan Percobaan Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu : 1. Menentukan panjang gelombang maksimum dari larutan Cu 2+ 0,02 M dalam pelarut air, campuran 1:1 antara air dan NH 4 OH 1M dan campuran 3:1 antara air dan NH 4 OH 1M dengan menggunakan spektrofotometer. 2. Membandingkan kuat medan antara ligan amin dengan air dari campuran larutan yang telah dibuat dengan melihat panjang gelombang maksimumnya. 1.3 Prinsip Percobaan Prinsip dari percobaan ini adalah larutan Cu 2+ (CuSO 4 ) 0,02 M, larutan campuran Cu 2+ 0,1 M 1:1 amin-air, dan larutan campuran Cu 2+ 0,1 M 3:1 amin-air masing-masing diukur absorbansinya dengan menggunakan spektronik 20D + sekitar nm sehingga diperoleh panjang gelombang maksimum.