Ruang Koordinasi (Coordination sphere)
– Logam pusat dan ligan yang terikat di sekeliling
– Tanda Kurung [ ] memisahkan ion kompleks dari
counter ions, misalnya SO₄^2–. : [Ag(NH₃)₂]₂SO₄
• Bilangan Koordinasi (Coordination number, CN) adalah Jumlah total situs yang ditempati oleh atom donor dari
ligand ligand

• Logam transisi, CN= 2, 3, 4, 5, 6
• Umumnya = 4, 6
• Ditentukan oleh Ligand

– Ligand lebih besar dan yang mentransfer muatan negatif cukup besar ke logam cenderung dengan bilangan koordinasi lebih rendah

 

Faktor yang mempengaruhi CN

• Faktor berpengaruh pada CN:

– Jumlah ikatan
– Ukuran atom pusat – Ukuran atom pusat
– VSEPR
– Pejejalan kristal (crystal packing)
– Jumlah elektron-d Jumlah elektron d
– Interaksi Sterik antara ligand
– Muatan dan ukuran ligand
– Interaksi elektronik

• Kecenderungan Umum CN:

– Logam Besar cenderung CN tinggi
– Ligand besar cenderung CN rendah
– Logam sebelah kiri cenderung CN tinggi
– Logam sebelah kanan cenderung CN rendah
– Logam sebelah kanan  cenderung CN rendah

Geometri Ion Kompleks

 

Teori menjelaskan  kimia koordinasi logam transisi

1. Teori Ikatan Valensi (Valence Bond Theory)

Ikatan kovalen koordinasi terbentuk oleh overlap dua orbital, satu dengan dua elektron (Basa Lewis) dan satu orbital kosong (Asam Lewis).

• Ikatan Metal ligand dikenal sebagai ikatan kovalen – Ikatan Metal-ligand dikenal sebagai ikatan kovalen koordinasi, dimana pasangan electron dari ligand disumbangkan dan masuk ke orbital kosong electron   pada atom pusat.

Contoh:
• ion Be 2+ membentuk ion kompleks [Be(H₂O)₄] ²⁺
• dijelaskan oleh suatu konfigurasai electron dimana 8 elekron (2 masing masing molekul air) disumbangkan ke orbital kosong dari ion Be ²⁺
• Setiap ligand menyediakan sepasang elektron ke orbital
l kosong, jumlah ligand akan sama dengan jumlah orbital
kosong yang diisikan ke atom pusat.

Be•                                            Be•²⁺                            [Be(H2O)4] ²⁺

Teori Ikatan Valensi
• Pembentukan [Cr(NH3)₆] ³⁺  melibatkan pembentukan ikatan kovalen koordinasi dimana pasangan elektron bebas pada atom nitrogen pada molekul ammonia mengisi orbital kulit valensi dari atom chromium mengisi orbital kulit valensi dari atom chromium.

• Digunakan konsep hibridisasi karena ikatan Digunakan konsep hibridisasi karena ikatan koordinasi tidak dapat membedakan satu dengan lainnya.
• Dalam kasus ini, digunakan terbentuknya orbital hibrida sp 3 , danjumlah orbital hibrida akan menentukan jumlah ligand yang terkoordinasi.

2. Teori Medan kristal

Geometri Kompleks

Teori VESPR:

• Metode sederhana untuk meramalkan bentuk molekul kovalen
• Pasangan elektron kulit valensi disimpulkan/ dianggap tolak menolak satu sama lainnya, yang orientasinya untuk meminimumkan tolakan dan menstabilkan bentuk tertentu  suatu
  molekul dengan gugus tertentu.

Bilangan Koordinasi dan VSEPR

Struktur senyawa koordinasi sederhana

CN = 2

terbatas hanya pada kelompok tembaga group (Cu, Ag, Au) dan ke mercury ke mercury

 

CN = 3

• Sangat jarang sekali diantara senyawa koordinasi dibawah kondisi normal dari logam-d koordinasi dibawah kondisi normal dari logam-d
CN = 4
• CN =  4 sering direpresentasikan oleh kompleks   tetrahedral (point group T_d) dan square planar (point group D_4h).
• Banyak kompleksnya tidak terbatas hanya pada tetrahedral atau square planar tetapi mempunyai simetry  intermediate
• Symetry intermediate meletakkannya dalam  point group D_2d.

• Koordinasi Square planar jarang didapatkan hanya Koordinasi Square planar jarang didapatkan, hanya disukai oleh koordinasi atom pusat logam transisi konfigurasi  elektron d ⁸ dan (sangat jarang ) d ⁷ dan d ⁹ .
• Koordinasi Square planar umum terdapat pada dua Koordinasi Square planar umum terdapat  pada duakatalis homogen yang penting, yaitu  Wilkinsons’s catalyst dan Vaska’s catalyst:

 

• Square planar cis-diammineplatinum(II)chloride (“cis-platin”) merupakan drug anti-cancer yang penting

CN = 5

CN = 5:-tidak umum , contoh, PF5, dan Fe(CO)5.
keduanya geometri trigonal bipyramid

 

• Contoh yang sangat jarang:
– square pyramidal geometry: anion  Ni(CN)₅^3- yang berada dalam bentuk  square pyramidal dan trigonal bipyramidal dalam garam  salt [Cr(en)₃][Ni(CN)₅]
Dengan kation lebih kecil: seperti  K ⁺ , diisolasi Untuk kation yang lebih besar: [Cr(1, 3-diaminopropane)₃] ³⁺
tetracoordinate Ni(CN)₄^2- .
Untuk kation yang lebih besar:  [Cr(1,3 diaminopropane)₃]³⁺ ,
diamati hanya bentuk  trigonal bipyramidal

 

CN = 6

Umumnya Octahedral

Octahedral

• Geometri umum
• Terjadi untuk semua d ⁿ
• Kecenderungan tinggi d ³ dan d ⁶
• Jenis distorsi yang umum :
tetragonal

contohnya: [Co(CN)₆] 3- , [Fe(en)₃] ³⁺, Co(NH₃)₆³⁺ ;

 

Keadaan dan koordinasi Lebih tinggi Keadaan dan koordinasi Lebih tinggi
• Faktor yang sangat penting yang menentukan keadaan
dan bilangan koordinasi kompleks adalah:
– Ukuran atom pusat
– Interaksi antara ligand
– Interaksi elektronik
Bilangan koordinasi lebih tinggi disukai:

• dalam kompleks dengan atom (dan ion) perioda 5 dan 6
• sebelah kiri baris dari blok-d dimana atom relatif besar dan
  mempunyai jumlah elektron-d yang sedikit
• untuk atom sentral dengan tingkat oksidasi tinggi dan sehingga
  jumlah elektron-d tersisa menjadi sedikit (e.g. [Mo(CN)₈] ^4-)

CN=7

Sangat jarang untuk unsur 3d, tetapi lebih umum untuk logam 4d dan 5d

CN = 8

CN = 9

• CN = 9:umum dengan Re (e.g. [ReH₉] ^2- ) dan unsur ( [Nd(OH ) ] ³⁺) blok-f (e.g. [Nd(OH2)₉] 3+ )
• CN > 9: penting hanya untuk kompleks atom sentral
logam berat, (e.g. unsur blok-f) logam berat, (e.g. unsur blok f)