216064561-Teori Medan Ligan

7/24/2019 216064561-Teori Medan Ligan

1/9

2.10 Teori Medan Ligan

Teori yang berkaitan dengan senyawa kompleks adalah Teori Medan Ligan. Teori medan

kristal ini hampir selama 20 tahun semenjak ditemukan hanya digunakan dalam bidang fisika zat

padat. Teori medan kristal digunakan pada pakar fisika zat padat untuk menjelaskan warna dan sifat

magnetik garam-garam logam transisi terhidrat khususnya yang memiliki atom pusat ion logam

transisi dengan orbital d yang belum sepenuhnya terisi elektro seperti !u"# $.%&2#. 'aru pada

tahun 1(%0an. )ada awal tahun 1(%0an barulah pakar kimia koordinasi menerapkan teori medan

kristal. Teori medan kristal ini digunakan untuk menjelaskan energi kompleks koordinasi. &al ini

didasarkan pada deskripsi ionik pada ikatan logam ligan. Teori medan kristal yang dikemukakan

'ethe dilandasi oleh tiga asumsi yaitu *

1. Ligan-ligan diperlakukan sebagai titik-titik bermuatan.

2. +nteraksi anatara ion logam dengan ligan-ligan dianggap sepenunya sebagai interaksi

elektrostatik,ionik. pabila ligan yang ada merupakan ligan netral seperti /& dan &2# maka

dalam interaksi tersebut ujung negatif dari dipol dalam molekul-molekul netral diarahkan

terhadap ion logam.

. Tidak terjadi interaksi antara orbital-orbital dari ion logam dengan orbital-orbital dari ligan &2#

maka dalam interaksi tersebut ujung negatie dari dipol dalam molekul-molekul netral diarahkan

terhadap ion logam.

,ffendy 2003

Menurut teori medan kristal atau 4rystal field theory ,!5T ikatan antar atom pusat dan

ligand dalam kompleks berupa ikatan ion hingga gaya-gaya yang ada hanya berupa gaya

elektrostatik dari per4obaan-per4obaan yang diperoleh bahwa ada ligan-ligan yang menghasilkan

medan listrik yang kuat dan yang disebut strong ligan field ada ligan yang sebaliknya dan disebut

weak ligan field.

Menurut medan kristal atau 4rystal field theory ,!5T ikatan antara atom pusat dan ligan

dalam kompleks berupa ikatan ion hingga gaya yang ada hanya berupa gaya elektrostatik. +on

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 ligand-ligand sekelilingnya sedang medan

gabungan dari ligand-ligand akan mempengaruhi elektron-elektron dari ion pusat. )engaruh ligan

ini terutama mengenai elektron d dari ion pusat dan ion kompleks dari logam- logam transisi.

)engaruh ligand tergantung dari jenisnya terutama pada kekuatan medan listrik dan kedudukan

geometri ligand-ligand dalam kompleks.

6idalam ion bebas kelima orbitald bersifatdegen erate artinya mempunyai energi yang sama

dan elektron dalam orbital ini selalu memenuhi hukum multipli4ity yang maksimal. Teori medan

kristal terutama membi4arakan pengaruh ligand yang tersusun se4ara berbeda-beda disekitar ion

pusat terhadap energi dari orbitald. )embagian orbital d menjadi dua golongan yaitu orbital eg


2/9

ataudj dan orbital t2g atau de mempunyai arti penting dalam hal pengaruh ligan terhadap orbital-

orbital tersebut.

6engan adanya ligand disekitar ion pusat orbital d tidak lagi degenerate orbital d ini terbagi

menjadi beberapa orbital dengan energi berbeda. 6ikatakan juga orbital d ini mengalami splitting.

'ila kelima orbital d sama dengan dan medan ligand mempengaruhi kelimanya dengan 4ara

yang sama maka kelima orbital d ini akan tetap degenerate pada energy leel yang lebih tinggi.

7enyataannya kelima orbital d tidak sama yaitu ada orbital eg dan t2g. 6isamping itu medan ligand

tergantung dari letaknya disekitar ion pusat artinya apakah strukturnya oktahedral tetrahedral atau

planar segi empat.

8raian atau splitting dari orbital d oleh ligan tegantung dari strukturnya dan berbeda untuk

struktur oktahedral dan tetrahedral.

,ffendy 2003

1. Splitting Pada Kompleks Oktahedral

Medan listrik dari ion pusat akan mempengaruhi ligan-ligan sekelilingnya sedang medan

gabungan dari ligan-ligan akan mempengaruhi ion pusat. )engaruh ligan ini terutama mengenai

elektron d dari ion pusat seperti kita ketahui ion kompleks dari logam-logam transisi. )engaruh

ligand tergantung dari jenisnya trutama pada kekuatan medan listrik dan kedudukan geometri

ligand-ligand dalam kompleks.

6i dalam ion bebas kelima orbital d bersifat degenerate artinya mempunyai energi yang

sama dan elektron dalam orbital ini selalu memenuhi hukum multipli4ity yang maksimal.

)embagian orbital d menjadi 2 golongan yaitu orbital eg dan orbital t 2g atau de mempunyai arti

penting dalam hal pengaruh ligand terhadap orbital-orbital tersebut.

6engan adanya ligand disekitar ion pusat orbital d tidak lagi degenerate orbital d ini

terbagi menjadi beberapa orbital dengan energi berbeda. 6ikatakan juga orbital d ini mengalami

spliting.

)ada kompleks oktahedral atom pusat berikatan dengan 9 atom donor. 7ompleks oktahedral

memiliki tingkat simetri tertinggi apabila ligan-ligan yang terikat pada atom pusat merupakan ligan

monodentat monoatom yang sama seperti* 5- !l- 'r- dan +-. )ada pembentukan komplekso4tahedral dianggap ada 9 ligan monodentat yang mendekati atom pusat sampai pada jarak tertentu

saat ikatan-ikatan antara atom pusat dan ligan-ligan terbentuk.


3/9

)ada gambar di atas nampak bahwa orbital d:2

-y2dan dz

2 tedapat pada sumbu-sumbu : y dan

z sedangkan orbital d:y d:zdan dyzterdapat antara sumbu-sumbu. 7arena ligan-ligan terdapat pada

sumbu : y dan z maka pengaruh ligan pada orbital eg lebih besar daripada untuk orbital t 2g. "etelah

terjadi uraian atau spliting orbiltal eg mempunyai energi lebih tinggi daripada orbital t 2g. )ada

pengisian elektron orbital t2g akan mengisi lebih dahulu daripada orbital eg. )erbedaan antara

orbital eg dan obital t2g biasanya dinyatakan dengan o atau 10 6;. 7arena pada splitting tidak

terjadi kehilangan energi maka energi orbital eg menjadi 09 o lebih tinggi sedangkan obital t2g

menjadi 0$ o lebih rendah dari pada enegi kompleks hipotesis. 'esarnya o untuk berma4am-

ma4am kompleks berkisar antara 0-90k4al


4/9

2. Splitting Pada Kompleks Tetrahedral

6ari gambar di atas terlihat bahwa obital t2g lebih dekat kepada ligan-ligan daripada orbital

eg. >aris yang menghubungkan letak ligan dan titik pusat kubus dengan arah orbital eg membentuk

sudut sebesar %$0$$? sedangkan garis tersebut dengan arah orbital t 2g membentuk sudut 9019?.

Medan listrik yang terjadi pada pembentukan kompleks tetrahedral menyebabkan pemisahan orbital

d pada ion pusat. 7arena hal ini maka dalam medan tetrahedral orbital t2g mendapat pengaruh yang

lebih besar dari ligan akibatnya energy leel orbital t2g naik dan orbital eg turun. )erbedaan energi

ini biasanya disebut t artinya yang harganya lebih ke4il dari pada o. &al ini disebabkan

karena pada medan tetrahedral hanya ada $ ligan. "edanbg pada medan oktahedral ada 9 ligan

ditambah lagi tidaka adanya ligan yang langsung searah dengan orbital d pada medan tetrahedral.

'ila jarak ligan dai pusat sama dan bila ikatan dianggap elektrostatik murni maka diperoleh

bahwa * tetrahedral @ $


5/9


6/9

>ram-positif dan >ram negatif tertentu beberapa jamur dan protozoa ,"iswandono dan "oekardjo*

1((%.

"alah satu keistimewaan dari reaksi kompleks adalah reaksi pergantian ligan melalui efek

trans. Heaksi pergantian ligan ini terjadi dalam kompleks oktahedral dan segi empat. Ligan Aligan

yang menyebabkan gugus yang letaknya trans terhadapnya bersifat labil dikatakan mempunyai

efek trans yang kuat.

8ntuk mengetahui kemampuan senyawa kompleks dengan ligan- ligan feroin berinteraksi

dengan gas /#2 maka perlu dilakukan penelitian meliputi sintesis dan karakterisasi senyawa

kompleks !o,++ menggunakan ligan bipiridin dan sianida serta mempelajari interaksinya dengan

gas /#2. &asil penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan pemahaman reaksi subtitusi kompleks

melalui efek trans dan hasilnya digunakan sebagai a4uan dalam pemanfaatan senyawa kompleks

sebagai absorben gas /#: sehingga dapat mengurangi dampak negatif pen4emaran lingkungan

seperti polusi udara.'erbagai senyawa kompleks yang mempunyai struktur planar / $ telah terbukti mempunyai

kemampuan untuk mereduksi oksigen dengan $-elektron transfer proses. )roses logam yang

berkarat karena oksidasi pada permukaan logam adalah proses yang sangat familier. )roses respirasi

biologis pada makhluk hidup dimana terjadi perubahan oksigen menjadi air pada hemoglobin

adalah proses yang penting. )roses reduksi oksigen yang langsung menjadi air tanpa hasil samping

adalah proses sempurna $-elektron transfer ,#2 E &E E $e- I &2# pada hemoglobin. ,niya

Listiani 6ewi.

)roses reduksi oksigen melalui senyawa kompleks !yto4hrome-4 #:idase ,!yt-4

merupakan 4ontoh proses seperti pada elektroda positif fuel 4ell ,katoda. )ada proses biologis

transfer $-elektron berjalan tanpa hasil sampingan peroksida ,&2#2. "edangkan pada katoda fuel

4ell dimana saat ini state-of-the-art katalis adalah platina ,)t yang mereduksi oksigen dengan 2-

elektron transfer ,#2E 2&EE 2e-I &2#2 menghasilkan peroksida dan selanjutnya tereduksi lagi

menjadi air ,&2#2E 2&EE 2e-I 2&2#. "ehingga terdapat 2 tahapan reaksi yang berlangsung pada

katoda. 8ntuk itu dengan senyawa kompleks yang menyerupai struktur !yt-4 dimana model planar

katalis lebih memungkinkan untuk mereduksi oksigen dengan mudah maka pada makalah akan

dikenalkan katalis yang mampu mereduksi oksigen dengan bentuk planar berlogam 4enter 5e !o

dan !u dengan ligan yang berbeda. ,niya Listiani 6ewi.

6engan adanya aplikasi senyawa kompleks ini diharapkan problem drop potensial yang

disebabkan oleh peroksida pada katoda dimana menjadi penyebab utama turunnya potensial fuel

4ell menjadi berkurang atau tidak ada karena reaksi yang terjadi adalah $-elektron transfer proses.

,niya Listiani 6ewi."enyawa kompleks Henium-1D9 fosfonat 1D9He-&6) ,&6)C&ydro:yethyli

dienediphosphonate dan 1D9He-6TM) ,6TM)Cthylenediaminetetra Methylphosphonate


7/9

dewasa ini telah luas digunakan sebagai penghilang rasa nyeri tulang yang disebabkan oleh

metastasis kanker prostat payudara paru-paru dan ginjal ke tulang.

)enggunaan radiofarmaka tersebut merupakan pengganti penggunaan analgesik hormon

kemoterapi dan narkotik yang diketahui memberikanefek samping yang tidak diinginkan. Metode

preparasi dan uji kualitas senyawa kompleks 1D9He-&6) dan 1D9He-6TM) telah dikembangkan

untuk tujuan produksi komersial.)enentuan kemurnian radiokimia dengan kromatografi kertas

dalam berbagai kepolaran pelarut menunjukkan kemurnian radiokimia diatas (0J sampai hari

ketiga setelah proses penandaan dilakukan. ,dang &.> dkk

6isamping itu hasil pengujian menunjukkan pula bahwa larutan senyawa kompleks bebas

pirogen dan steril. &asil uji pada binatang per4obaan tikus putih menunjukkan kandungan senyawa

kompleks di dalam darah men4apai pun4aknya pada % menit setelah penyuntikan. "edangkan

ekskresi radiofarmaka kedua kompleks di dalam urin menunjukkan adanya keradioaktifan sekitar

$1J dan D%J dalam bentuk perenat 1D9He#$- setelah 20 jam penyuntikan. &asil biodistribusi dan

pen4itraan ,imaging menggunakan kamera gamma terhadap men4it dan tukus putih normal

menunjukkan bahwa senyawa kompleks 1D9He-&6) dan 1D9He-6TM) terakumulasi 4ukup nyata

di tulang. ,dang &.> dkk.

)erkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi +)T7 dalam bidang kedokteran nuklir

sangat didukung oleh perkembangan iptek di bidang radiofarmaka. 6engan perkembangan iptek

radio farmaka telah berhasil dilakukan diagnosa dini dan terapi terhadap penyakit kangker

menggunakan radio nuklida yang sesuai. )enyakit kangker telah menghantui masyarakat dunia

karena banyak menyebabkan kematian. 7edokteran nukilr telah menerapkan deteksi ini berbagai

ma4am kanker dan 4ara terapi yang efektif dengan memanfaatkan radiasi dari radio isotop yang

diberikan ke dalam tubuh atau sel kanker tang bersangkutan. ,"ulaiman dkkK 2003.

Hadioisotop yang dapat digunakan untuk terapi kanker diantaranya adalah trium-(0 ,(0

yang merupakan radio isotop peman4ar sinar dengan energi 22D Me dan waktu paro ,T1


8/9

&asil penelitian menunjukkan bahwa pelapisan urea dengan asam humat yang berasal dari

>ambut 7alimantan sebesar 1J menghasilkan pupuk urea yang lebih tidak mudah larut daripada

yang dilapisi asam humat dari Hawa )ening. 6engan pelepasan / yang lebih lambat diharapkan

keberadaan / di dalam tanah lebih awet dan pemupukan menjadi lebih efisien. )upuk urea-humat

telah diaplikasikan ke tanah )samment ,ntisol yang kandungan pasirnya tinggi ,tekstur kasar

untuk mewakili jenis-jenis tanah yang biasa ditanami tebu dengan tekstur yang paling kasar.

Hespons tanaman tebu arietas )" D%1 menunjukkan kinerja pertumbuhan yang lebih baik di tanah

ertisol. ,"ri /uryani &.8 dkkK 2003

Hekayasa kelat urea-humat se4ara fisik dan kimia terbukti meningkatkan efisiensi

pemupukan / pada tanaman tebu. )enelitian ini memperlihatkan bahwa memang efisiensi

pemupukan / pada tanah ntisol dan ertisol rendah bahkan di ntisol lebih rendah ,hanya sekitar

2% J. plikasi pupuk urea-humat pada tanah ertisol dan ntisol terbukti meningkatkan efisiensi

pemupukan / hingga %0 J. 6i tanah ntisol bahkan efisiensi pemupukan yang lebih tinggi di4apai

pada dosis pupuk yang lebih rendah. ,"ri /uryani &.8 dkkK 2003

&hodamin ' Nama Kimia: N-[9-(2-Carboxyphenyl)-6-(diethylamino)-3H-xanthen-3-

ethyethanaminim !hlorida. "inonim: tetra ethylrhodamine# $ % C &edNo. '9# &hodamine

Chloride# C. l. asi! iolet '*# C. l. +,'*. dan metanil (ello)Nama imia:3-[[+-(phenylamino)

phenyl/ a0o/#C.1. !id yello 36# merupakan zat warna sintetik yang umum digunakan sebagai

pewarna tekstil ,6jalil dkk 200%.

Nalaupun memiliki toksisitas yang rendah namun pengkonsumsian rhodamin ' dalam

jumlah yang besar maupun berulang-ulang menyebabkan sifat kumulatif yaitu iritasi saluran

pernafasan iritasi kulit iritasi pada mata iritasi pada saluran pen4ernaan kera4unan dan gangguan

hati


9/9

1. "enyawa kompleks merupakan senyawa yang tersusun dari suatu ion logam pusat dengan

satu atau lebih ligan yang menyumbangkan pasangan elektron bebasnya kepada ion logam

pusat.

2. Tatanama senyawa kompleks terbagai menjadi dua jenis yakni tatanama sistematik dan

tatanama umum.. Tatanama "enyawa 7ompleks /etral memiliki aturan tersendiri.

$. "enyawa kompleks ionik kation sebagai ion kompleks memiliki aturan tertentu dalam

penamaannya.

%. Logam alkali alkali tanah dan logam utama lainnya dapat digunakan sebagai atom pusat

untuk mensintesis senyawa komplek atau senyawa koordinasi.

9. Ligan adalah suatu ion atau molekul yang memiliki sepasang elektron atau lebih yang dapat

disumbangkan.

3. 'erdasarkan jumlah atom donor yang dimilikinya ligan dapat dikelompokkan menjadi ligan

monodentat bidentat dan polidentat.D. Tatanama ligan ada dua yaitu tatanama ligan netral dan tatanaman ligan bermuatan negatif.

(. 'ilangan koordinasi adalah jumlah ligan yang terikat pada kation logam transisi.

10.plikasi senyawa kompleks sangat beragam dan banyak sekali karena penelitian tentang

senyawa kompleks terus berkembang dan perkembangannya sangat pesat sekali sejalan

dengan perkembangan +)T7.

Documents

216064561-Teori Medan Ligan