Senyawa kompleks atau sering disebut
dengan kompleks koordinasi adalah senyawa yang mengandung atom atau ion
(biasanya logam) yang dikelilingi oleh molekul atau anion, biasanya disebut
dengan ligan atau agen pengompleks.Contoh senyawa kompleks adalah
cisplatin, yang mempunyai empat ligan, yaitu dua ligan klorido dan dua ligan amina.
Sejarah Senyawa Kompleks
Senyawa
kompleks telah dikenal manusia sejak awal kemunculan ilmu kimia, misalnya adanya warna biru prusia (Prussian blue).
Terobosan utama terjadi ketika Alfred Werner mengusulkan sebuah teori pada
tahun 1893 bahwa Co(III) dapat mengikat enam ligan dalam geometri oktahedral.
Teorinya memungkinkan peneliti untuk memahami perbedaan antara ikatan ion dan ikatan
koordinasi dalam suatu senyawa, misalnya
klorida dalam kobalt amina klorida dan dapat menjelaskan banyaknya isomer yang
belum pernah dijelaskan sebelumnya.
Pada tahun 1914, Werner mengusulkan kompleks koordinasi pertama yang disebut heksol.Heksol mengandung isomer optik, dan mematahkan teori bahwa senyawa karbon saja yang bisa memiliki kiralitas.
Pada tahun 1914, Werner mengusulkan kompleks koordinasi pertama yang disebut heksol.Heksol mengandung isomer optik, dan mematahkan teori bahwa senyawa karbon saja yang bisa memiliki kiralitas.
Sifat Elektronik Senyawa Kompleks
Sifat-sifat kompleks logam
ditentukan oleh struktur elektroniknya.Struktur elektronik dapat dijelaskan
dengan model ionik yang mengandung muatan
formal terhadap logam dan
ligan.Pendekatan ini sering disebut sebagai Teori Medan Kristal (Crystal
Field Theory, CFT).CFT diperkenalkan oleh Hans Bethe pada tahun 1929, yang
menggunakan mekanika
kuantum untuk menjelaskan senyawa
kompleks.
Ada sebuah model yang lebih canggih
yang menyangkut kovalensi, dan pendekatan ini disebut sebagai Teori Medan Ligan
(Ligands Field Theory, LFT) dan teori orbital molekul (MO). Teori medan
ligan, diperkenalkan pada tahun 1935 dan dibangun dari teori orbital molekul,
dapat menjelaskan lebih luas tentang senyawa kompleks pada interaksi
kovalen.
Tata
nama senyawa kompleks dikembangkan karena banyaknya
jenis senyawa
kompleks yang bermunculan akhir-akhir ini
oleh beberapa penelitian. Dahulu penamaan senyawa kompleks didasarkan pada
warna yang bersangkutan.Namun sekarang ada standarisasi penamaan senyawa
kompleks oleh IUPAC. Pemberian nama senyawa kompleks menurut IUPAC untuk
senyawa kompleks sederhana mengadopsi sistem penamaan Stock dan Ewens-Basset.
aturan tata nama senyawa kompleks:
- Jika senyawa kompleks bersifat molekuler atau netral, namanya ditulis hanya satu kata saja. Jika bersifat ionik, maka nama kation dipisahkan dan dituliskan lebih dulu kemudian diikuti nama anionnya seperti tata nama garam biasa.
- Nama ligan ditulis lebih dulu dan selanjutnya diikuti nama atom pusatnya. Untuk menyatakan banyaknya ligan dipakai awalan di, tri, tetra, penta, dan heksa. Untuk ligan yang kompleks (biasanya ligan organik) memakai awalan bis, tris, tetrakis, pentakis, dan heksakis.
- Jika ligan lebih dari satu macam, biasanya ditulis berdasarkan urutan alfabetik nama ligan, tidak termasuk awalannya.
- Ligan negatif mendapatkan akhiran "o" bagi nama kelompok aslinya yang berakhiran "at"maupun "it" dan akhiran "o (ido)" sebagai ganti akhiran "a (ida)" dari nama asli kelompoknya, sedangkan ligan netral sesuai nama molekulnya kecuali ligan-ligan khusus seperti H2O = aqua,NH3 = amina, CO = karbonil, NO = nitrosil.
- Nama atom pusat selalu diikuti langsung tanpa spasi dengan:
- tingkat oksidasi yang ditulis dengan angka romawi di dalam tanda kurung kecil ()
- muatan ion kompleks yang bersangkutan yang ditulis dengan angka arab yang diikuti tanda plus atau minus di dalam tanda kurung kecil ()
- tingkat oksidasi (a) atau muatan ion (b) tidak perlu dituliskan jika penamaan menerapkan sistem stoikiometrik.
- Jika ion kompleks berupa anion, nama atom pusat diambil dari nama latinnya dengan akhiran"at" sebagai tambahan atau pengganti akhiran "um" atau "ium". Tetapi jika ion kompleks berupa kation atau kompleks netral, nama atom pusat sama dengan nama unsurnya.
- Alternatif lain adalah dengan menyebutkan proporsi stoikiometri entitas ion yang bersangkutan sebagai awalan pada kedua ionnya.
Berikut ini contoh penerapan tata nama senyawa kompleks:
Rumus
Molekul
|
Nama
Senyawa Kompleks
|
CaCl2.2H2O |
kalsium klorida dihidrat (nama garam biasa)
|
K4[Fe(CN)6]
|
kalium heksasianidoferat(II) atau kalium
heksasianidoferat(4-) atau tetrakalium heksasianidoferat
|
[Cu(H2O)2(NH3)4]SO4
|
tetraaminadiaquatembaga(II) sulfat atau tetraaminadiaquatembaga(2+)
sulfat
|
[CoCl2(NH3)4]Cl |
tetraaminadikloridokobalt(III) klorida atau
tetraaminadikloridokobalt(1+) klorida
|
[Co(H2O)6]2+
|
ion heksaaquakobalt(II) atau ion heksaaquakobalt(2+)
|
[Cr(NH3)6](NO3)3
|
heksaaminakromium(III) nitrat atau heksaaminakromium(3+)
nitrat
|
Co(py)2(NH3)2(NO2)2]NO3
|
diaminadinitrodipiridinkobalt (III) nitrat
|
[Ni(en)3](SO2)
|
trisetilendiaminanikel(II) sulfat atau
trisetilendiaminanikel(2+) sulfat
|
Tatanama senyawa kompleks terbagai
menjadi dua jenis yakni sistematik dan tata nama umum. Dalam menuliskan ligan
biasanya atom donor ditulis dibagian depan kecuali untuk bebebrapa ligan
seperti H2O, H2S dan H2Te.
Tata Nama Sistematik
Tata nama sistematik dibagi menjadi
dua cara yakni
1.
Tata nama yang didasarkan atas nama
dan jumlah ligan yang ada serta nama atom pusat beserta tingkat oksidasinya,
dimana senyawa kompleks yang ada bilangan oksidasinya ditulis dengan angka
Romawi. Anggka Romawi yang diberikan disebut angka Stock.
2.
Tata nama yang didasarkan atas nama
dan jumlah ligan, nama atom pusat serta muatan dari kompleks yang ada. Angka
arab yang digunakan dapat berupa tanda positif atau negatif yang menunjukan
muatan ion kompleks, angka Arab ini disebut angka Ewens-Bassett.
Tata Nama Umum
Kini tata nama umum kini jarang
bahkan tidak digunakan lagi. Nama umum untuk senyawa kompleks atau senyawa
koordinasi didasarkan atas nama penemu atau warna yang dimiliki senyawa
tersebut.
Berikut adalah contoh senyawa yang
didasarkan atas nama penemunya:
Garam Vauquelin
|
:
|
[Pd(NH3)4]
[PdCl4]
|
Garam Magnus
|
:
|
[Pt(NH3)4]
[PtCl4]
|
Senyawa Gmelin
|
:
|
[Co(NH3)6]2(C2O4)3
|
Garam Zeise
|
:
|
K[PtCl3(C2H4)].H2O
|
Sedangkan nama senyawa kompleks yang
didasarkan atas warna yang dimiliki adalah:
Biru prusia (prusian blue)
|
:
|
KFe[Fe(CN)6].H2O
|
Kompleks luteo (kuning)
|
:
|
[Co(NH3)5Cl]Cl2
|
Kompleks praseo (hijau)
|
:
|
[Co(NH3)4Cl2]
|
Alasan-alasan nama umum jarang
digunakan atau tidak digunakan:
1.
Banyak senyawa kompleks yang berbeda
disintesis oleh orang yang sama
2.
Banyak senyawa kompleks yang berbeda
namun memiliki warna yang sama.
Tata Nama Senyawa Kompleks Netral
1.
Nama senyawa kompleks netral ditulis
dalam satu kata.
2.
Menulis atau menyebut nama dan
jumlah ligan
3.
Menulis atau menyebut nama atom
pusat serta bilangan oksidasi dari atom pusatyang ditulis dengan anggka Romawi.
Dan bilangan oksidasi atom pusat yang harganya nol tidak perlu dituliskan.
Contoh
[Co(NH3)3(NO2)3]
|
:
|
triaminatrinotrokobaltt(III)
|
[Ni(CO)4]
|
:
|
tetrakarbonilnikel
|
[Fe(CO)5]
|
:
|
pentakarbonilbesi
|
[Fe(CO)2(NO)2]
|
:
|
dikarbonildinitrosilbesi
|
[Co(CO)3(NO)]
|
:
|
trikarbonilnitrosilkobalt
|
Keterangan:
triaminatrinotrokobaltt(III) merupakan kompleks dengan biloks = 0, selain itu
merupakan kompleks dengan biloks 1.
Senyawa Kompleks Ionik
Senyawa kompleks ionik kation
sebagai ion kopleks
penamaannya adalah sebagai berikut:
1.
Diawali dengan menulis atau menyebut
kata ion
2.
Menulis atau menyebut nama dan jumlah
ligan yang dimiliki
3.
Menulis atau menyebut nama atom
pusat diikuti bilangan oksidasi yang ditulis dalam anggka Romawi.
Selain cara di atas penamaan dapat
dilakukan dengan cara berikut:
1.
Diawali dengan menulis atau menyebut
kata ion
2.
Menulis atau menyebut nama dan
jumlah ligan yang dimiliki
3.
Menulis atau menyebut nama serta
muatan dari ion kompleks yang ditulis dengan anggka Arab.
Contoh
Kompleks
|
Spesi yang ada
|
Nama
|
[Cu(NH3)4]2+
|
Cu2+ dan
4NH3
|
ion tetraaminatembaga(II), atau
Ion tetraaminatembaga(2+)
|
[Co(NH3)4Cl2]+
|
Co3+, 4NH3,
dan 2Cl‾
|
ion tetraaminadiklorokobalt(II)
atau ion tetraaminadiklorokobalt(1+)
|
[Pt(NH3)4]2+
|
Pt2+, dan
4NH3
|
ion tetraaminaplatina(II) atau
iontetraaminaplatina(2+)
|
[Ru(NH3)5(NO2)]+
|
Ru2+, 5NH3,
dan NO2‾
|
ion pentaaminanitrorutenium(II)
atau ion pentaaminanitrorutenium(1+)
|
Senyawa kompleks ionik anion sebagai
ion kopleks
Penamaannya adalah sebagai berikut
1.
Diawali dengan menulis atau menyebut
kata ion
2.
Menulis atau menyebut nama dan
jumlah ligan yang dimiliki
3.
Menulis atau menyebut nama atom
pusat dalam bahasa latin dengan akhiran –um atau ium diganti –at kemudian
diikuti bilangan oksidasi atom pusat yang ditulis dalam anggka Romawi.
Selain cara di atas penamaan dapat
dilakukan dengan cara berikut
1.
Diawali dengan menulis atau menyebut
kata ion
2.
Menulis atau menyebut nama dan
jumlah ligan yang dimiliki
3.
Menulis atau menyebut nama atom
pusat dalam bahasa latin dengan akhiran –um atau ium diganti –at kemudian
diikuti muatan dari ion kompleks yang ditulis dengan angka Arab.
Contoh
kompleks
|
Spesi yang ada
|
Nama
|
[PtCl4]2‾
|
Pt2+ dan
4Cl‾
|
Ion tetrakloroplatinat(I) atau ion
tetrakloroplatinat(2-)
|
[Ni(CN)4]2‾
|
Ni2+ dan
4CN‾
|
Ion tetrasianonikelat(II) atau ion
tetrasianonikelat(2-)
|
[Co(CN)6]3‾
|
Co3+ dan
6CN‾
|
Ion heksasianokobaltat(III) atau
ion heksasianokobaltat(3-)
|
[CrF6]3‾
|
Cr3+ dan
6F‾
|
Ion heksafluorokromat(III) atau
ion heksasianofluorokromat(3-)
|
[MgBr4]2‾
|
Mg2+ dan
4Br‾
|
Ion tetrabromomagnesat(II) atau
Ion tetrabromomagnesat(2-)
|
Senyawa kompleks ionik kation dan
anion sebagai ion kompleks
Penamaannya adalah menulis atau
menyebut nama dan jumlah kation terlebih dahulu kemudian nama anion diikuti
bilangan oksidasi atom pusat yang ditulis dalam anggka Romawi atau menulis atau
menyebut nama dan jumlah kation terlebih dahulu kemudian nama anion diikuti
muatan ion kompleks yang ditulis dengan angka Arab.
Contoh
K3[Fe(CN)6]3‾
|
:
|
Kalium heksasianoferat(III) atau
kalium heksasianoferat(3-)
|
K4[Fe(CN)6]
|
:
|
Kalium heksasianoferat(II) atau
kalium heksasianoferat(4-)
|
[CoN3(NH3)5]SO4
|
:
|
Pentaaminaazidokobalt(III) sulfat
atau Pentaaminaazidokobalt(2+) sulfat
|
[Cu(NH3)4]SO4
|
:
|
Pentaaminatembaga(II) sulfat atau
Pentaaminatembaga(2+) sulfat
|
[Cu(NH3)4]
[PtCl4]
|
:
|
Tetraaminatembaga(II)
tetrakloroplatinat(II) atau tetraamina tembaga(2+) tetrakloroplatinat(2-)
|
[Co(NH3)6]
[Cr(CN)6]
|
:
|
Heksaaminakobalt(III)
heksasianokromat(III) atau heksasianokobalt(3+) heksasianokromat(3-)
|
Agar senyawa kompleks dapat bermuatan netral, maka ion
kompleks dari senyawa tersebut, akan bergabung dengan ion lain yang disebut
counter ion. Jika ion kompleks bermu-atan positif, maka counter ion pasti akan
bermuatan negative dan sebaliknya.
1.
Ion Kompleks
Ion
kompleks dideskripsikan sebagai ion logam dan beberapa jenis ligan yang terikat
olehnya. Struktur dari ion kompleks tergantung dari 3 karakteristik, yaitu
bilangan koordinasi, geometri dan banyaknya atom penyumbang setiap ligan:
a.BilanganKoordinasi
Bilangan koordinasi adalah jumlah dari ligan-ligan yang terikat langsung oleh atom pusat. Bilangan koordinasi dari Co3+ dalam senyawa [Co(NH3)6]3+ adalah 6, karena enam atom ligan (N dari NH3) terikat oleh atom pusat yaitu Co3+. Umumnya, bilangan koordinasi yang paling sering muncul adalah 6, tetapi terkadang bilangan koordinasi 2 dan 4 juga dapat muncul dan tidak me-nutup kemungkinan bilangan yang lebih besar pun bisa muncul.
Bilangan koordinasi adalah jumlah dari ligan-ligan yang terikat langsung oleh atom pusat. Bilangan koordinasi dari Co3+ dalam senyawa [Co(NH3)6]3+ adalah 6, karena enam atom ligan (N dari NH3) terikat oleh atom pusat yaitu Co3+. Umumnya, bilangan koordinasi yang paling sering muncul adalah 6, tetapi terkadang bilangan koordinasi 2 dan 4 juga dapat muncul dan tidak me-nutup kemungkinan bilangan yang lebih besar pun bisa muncul.
b.
Geometri
Bentuk
(geometri) dari ion kompleks tergantung pada bilangan koordinasi dan ion logam
itu sendiri.Tabel 23.6 memperlihatkan bahwa geometri ion kompleks tergantung
pada bilangan koordinasinya 2, 4, dan 6, dengan be-berapa contohnya. Sebuah ion
kom-pleks yang mana ion logamnya mem-iliki bilangan koordinasi 2, seperti
[Ag(NH3)2]+, memiliki bentuk yang linier.
c.
Atom Pusat
Tidak
semua logam membentuk senyawa kompleks.hanya logam-logam yang memiliki orbital
kosong untuk menampung donor dari ligan.
Atom
Pusat : atom yang menyediakan tempat bagi elektron yang didonorkan. Biasanya
berupa ion logam, terutama logam golongan transisi (Fe2+, Fe3+, Cu2+, Co3+,
dll)) yang memiliki orbital (d) yang kosong.
d.
Ligan
Ligan
adalah molekul/ion yang mengelilingi logam dalam ion kompleks.harus memiliki
PEB. interaksi antar atom logam dan ligan dapat dibayangkan bagaikan reaksi
asam basa-lewis.
Kegunaan senyawa kompleks dalam bidang industi,kimia
analitik,dan kesehatan
Beberapa aplikasi atau
penggunaan senyawa koordinasi atau senyawa kompleks yaitu dalam dunia industri,
kimia analitik dan kesehatan.
A. Dalam
Industri
1. Proses
Fotografi
Film
foto pada dasarnya merupakan emulsi perak bromide dalam gelatin.Bila film
terkena cahaya, butiran perak bromida teraktifkan sesuai dengan tingkatan
cahaya yang mengenainya. Jika film sudah terkena cahaya ini diletakkan pada
larutan pengembang (pereduksi lemah, misalnya hidrokuinon C6H4(OH)2,
butir perak bromide yang teraktifkan membentuk logam perak bromide hitam.
Butir-butir yang tidak teraktifkan pada bagian yang tidak terkena cahaya tidak
berpengaruh.Hal ini ini menghasilkan bayangan foto.
Proses
fotografi inibelum selesai, butir-butir perak bromide yang tak teraktifkan
dapat tereduksi menjadi logam perak hitam bila terkena cahaya. Bayangan film
harus difikasi (diikat).Hal ini menyebabkan logam perak hitam yang dihasilkan
dari pengembangan melekat pada film dan perak hitam yang dihasilkan dari
pengembangan melekat pada film dan perak bromide sisa dihilangkan (dicuci).
“pengikat” yang digunakan umumnya adalah Natrium tiosulfat. Pada proses
pengikatan ini., AgBr (p) dilarutkan dan ion perak kompleks tercuci.
AgBr
(s) + 2 S2O32- →
[Ag(S2O3)2]3- + Br-
2. Penyepuhan
Larutan elektrolit yang digunakan
pada penyepuhan komersial amat rumit komposisinya.Setiap komponen memainkan
peranan dalam pembentukan hasil akhir berupa penyepuhan yang halus dan
mengkilat.Beberapa logam, misalnya, tembaga, perak dan emas, umumnya disepuhkan
dari larutan ion kompleks siano.Pada reaksi elektrolisis di bawah ini obyek
yang disepuh dibuat sebagai katode dan batang tembaga sebagai anode.
Anode :
Cu + 4CN- → [Cu(CN)4]3- + e-
Katode: [Cu(CN)4]3- + e- →
Cu + 4 CN-
Perubahan bersih secara sederhana
mencakup pemindahan logam tembaga Cu dari ion kompleks [Cu(CN)4]3-.
Keuntungan lain dari penyepuhan tembaga Cu dari larutan [Cu(CN)4]3-.
Keuntungan lain dari penyepuhan tembaga Cu dari larutan [Cu(CN)4]3- ialah
pembentukan 1 mol tembaga per Faraday, bukan ½ mol per Faraday jika digunakan
larutan Cu2+.
3. Pengasingan
Ion Logam
Ion
logam dapat berlaku sebagai katalis reaksi-reaksi yang tak dikehendaki pada
proses industry, atau dapat mengubah sifat-sifat bahan dalam proses industri.
Sehingga, dianggap penting untuk membersihkan air dari logam-logam
pengotor.Logam pengotor ini, misalnya Cu2+, biasanya hanya terdapat
dalam jumlah kecil.Pengendapan ion logam ini dari larutan dapat dilakukan bila
Ksp pengendapannya sangat kecil.
Salah satu metode pengolahan air
melibatkan pengkelatan.Pengkelat yang banyak dipakai ialah garam asam
ETILENDIAMINTETRAASETAT (EDTA), misalnya garam natriumnya.
Gambar
1. Garam natrium EDTA
Sebagai
gambaran, tetapan pembentukan [Ca(EDTA)]2- dan [Mg(EDTA)]2- cukup
besar (Kf= 4 x 1010 dan 4 x 108) sehingga
konsentrasi Ca2+ (aq) dan Mg2+ (aq) dapat
diturunkan ke titik dimana ion ini tidak mengendap jika ditambahkan pereaksi
umum, seperti sabun.
1. Pencegahan
dan pemecahan kerak yang dibentuk oleh logam
Ligan
Heksadentat EDTA merupakan zat pengelat yang mempunyai afinitas yang sangat
kuat terhadap ion-ion logam tertentu dan dapat mengasingkan (sequester)
ion-ion tersebut secara efektif dalam larutan (Oxtoby, 2003).Mekanisme pencegahan
kerak meliputi Chelating, sequestration, complexation,
antiprecipitation, protective colloid, threshold treatment, dispersan,
deflocculant, antinucleation, dan lain-lain. Chelation adalah
pembentukan senyawa kompleks dari ion logam dengan mengunakan molekul organic
atau anorganik, senyawa kompleks tersebut dapat terlarut atau tak
terlarut. Sequestration didefinisikan sebagai pembentukan
senyawa kompleks terlarut dari suatu logam. Sequestering agent yang biasa
dipakai antara lain nitrilotriacetic acid (NTA), ethylene
diamine tetraacetic (EDTA), hydrotyethyl ethylene diamine
triacetic acid (HEDTA), dan lin-lin. Bila sequestering agent ditambahkan
ke dalam larutan yang mengandung ion logam maka senyawa kompleks akan
terbentuk, pembentukan kerak tidak terjadi karena ion logam telah
terkomplekkan. Senyawa kompleks tersebut mempunyai nilai stabilitas tertentu,
yang dinyatakan dalam konstanta stabilitas kation yang terkomplekkan.Bila ada
dua atau lebih ion logam dalam larutan sebagaimana yang terjadi pada air alam,
terdapat rekasi kompetisi terhadap sequestering agent.Reaksi
pembentukan senyawa kompleks antara ion logam dan sequestring agent merupakan
reaksi setimbang, dipengaruhi oleh beberapa factor antara lain pH, temperature,
jenis dan konsentrasi padatan terlarut, dan lain-lain.Banyak kation dapat
dikomplekkan pada suatu kondisi tetap.
Sequestring
agent jenis EDTA atau NTA saat ini
banyak digunakan khususnya dalam pengolahan air boiler. EDTA dan
NTA membentuk senyawa kompleks yang stabil dengan banyak kation pengganggu
pembentuk kerak dan deposit seperti Ca2+, Mg2+, Fe3+,
Fe2+, Cu2+, dan lain-lain. Bila dalam larutan terdapat
beberapa kation dan konsentrasi molar dari sequestering agent melebihi
nilai total konsentrasi molar ion-ion logam, bahan tersebut akan membentuk
kompleks dengan ion logam yang memiliki afinitas yang lebih kuat. Afinitas
ion-ion logam terhadap sequestering agent EDTA mempunyai nilai
yang berbeda dan besarnya sesuai dengan urutan sebagai berikut:
Na+ <
Ba2+ < Mg2+ < Ca2+ <
Fe2+ < Cu2+ < Fe3+
Jadi EDTA akan membentuk senyawa
kompleks lebih besar dengan ion kalsium dari pada dengan ion magnesium, juga
lebih besar dengan Fe2+ dari pada dengan ion kalsium. Reaksi
pembentukan kompleks ion logam dengan EDTA mengikuti persamaan sebagai berikut :
4M+ + H4EDTA
↔ M4-EDTA + 4H+
Untuk pengkomplekan setiap satu ppm
ion magnesium dibutuhkan EDTA sebanyak 12 ppm, dan untuk pengomplekkan setiap 1
ppm ion kalsium diperlukan EDTA sebanyak 7,4 ppm, seperti yang ditunjukkan oleh
tabel 2.
Tabel 2.Konsentrasi EDTA dan garam
natriumnya yang dibutuhkan untuk mengomplekkan 1 ppm ion kalsium, ion
magnesium, dan ion barium.
Bahan
pengomplek
|
Kelarutan
g/100 ml H2O-79 0F
|
pH
larutan air
|
Jumlah
(ppm) yang dibutuhkan untuk mengkomplekkan 1 ppm logam alkali tanah
|
||
Mg2+
|
Ca2+
|
Ba2+
|
|||
EDTA
|
0,02
|
2,3
|
12
|
7,4
|
2,1
|
Disodium etilen diamin tetra
asetat dihidrat
|
11,1
|
5
|
15,4
|
9,5
|
2,7
|
Trisodium etilen diamin tetra
asetat mono hidrat
|
57
|
8,4
|
15,6
|
9,6
|
2,8
|
Tetrasodium etilen diamin tetra
asetat dihidrat
|
103,9
|
10,3
|
16,9
|
10,4
|
3
|
(Salimin,
2006)
2. Metalurgi
Dalam metalurgi, ekstraksi perak dan emas dengan pembentukan senyawa
kompleks siano dari bijihnya dan pemurnian logam nikel menjadi senyawa kompleks
karbonil merupakan contoh yang khas bagi manfaat senyawa kompleks dalam proses
ini. Dalam bijih logam yang mengandung emas atau perak sekalipun
kecil kadarnya, keduanya dapat dipisahkan secara ekstraksi dengan larutan
sianida dalam air yaitu dengan membentuk senyawa kompleks yang larut.
4Au (s) +
8CN- (aq) + O2 (g) + 2H2O (l) --> 4[Au(CN)2]- (aq) + 4OH -(aq)
Selanjutnya
ion kompleks ini dipisahkan dari material-material tak larut yang lain dengan
penyaringan (biasanya dengan penambahan ion Na+), kemudian ke dalam larutan
senyawa kompleks ditambahkan logam elektropositif Zn sehingga terjadi pemisahan
emas:
2 [Au(CN)2]- (aq) + Zn (s) --> [Zn(CN)4]- (aq) + 2
Au (s)
Metode distilasi fraksional yang sangat terkenal adalah proses Mond (Ludwig
Mond, 1839 - 1909 ahli kimia Inggris dari Jerman) untuk pemurnian logam
nikel. Gas karbonmonoksida dialirkan lewat logam nikel yang tidak
murni pada temperatur sekitar 70 oC sehingga terbentuk senyawa kompleks
[Ni(CO)4] yang sangat volatil (mudah menguap, titik
didih ≈ 43oC), tetapi sangat beracun.
Ni (s) + 4
CO (g) --> [Ni(CO)4] (g)
Selanjutnya senyawa kompleks ini
dapat dipisahkan dari senyawa-senyawa lain yang lebih sukar menguap dengan
destilasi. Pemanasan lebih lanjut senyawa kompleks ini pada
200 oC akan diperoleh logam murni Ni, dan gas CO yang dibebaskan dapat
dipakai ulang dalam proses pengambilan logam Ni.
Ni(CO)4] (g) --> Ni (s) + 4
CO (g)
A.Dalam kimia analitik
1. Analisis Kualitatif
Pada
pemisahan dan pengenalan kation dalam bagan analisa kualitatif Ag+,
Pb2+, dan Hg22+ mula-mula diendapkan
sebagai klorida. Seluruh kation umum yang lain membentuk klorida yang dapat
larut. PbCl2 (p) dipisahkan dari AgCl (p) dan HgCl2 (p)
berdasar kelarutannya yang lebih besar di dalam air panas.AgCl (p) dipisahkan
dari Hg2Cl2 (p) berdasar kelarutannya dalam NH3 (aq).
Pada
bagian lain bagan analisis kualitatif diinginkan untuk mengendapkan CdS sebagai
Sulfida dengan penambahan Cu2+. Pada keadaan biasa, Cu2+ akan
mengendapkan serentak dengan Cd2+, sebab Ksp untuk CuS lebih kecil
dari pada CdS. (6,3 x 10-36 dengan 8 x 10-27).
Tetapi dengan penambahan CN- berlebih sebelum penjenuhan dengan
H2S, pemisahan antara kedua kation terjadi, sesuai reaksi berikut :
Cd2+ + 4CN- →
[Cd(CN)4]2- Kf = 7,1 x 1018
2Cu2+ + 10
CN- → 2 [Cu(CN)4]3- + C2N2 (g)
Reaksi
diatas merupakan rekasi oksidasi reduksi dimana Cu2+ direduksi
menjadi Cu+ dan terkompleks dengan CN-. Ion kompleks
[Cu(CN)4]3- sangat mantap, dimana nilai Kf adalah 1
x 1028. Konsentrasi Cu+ bebas pada kesetimbangan
dengan ion kompleks sangat rendah.Jika suatu larutan yang mengandung ion
kompleks ini dijenuhkan dengan H2S, Ksp untuk Cu2S tidak
tercapai. Sebaliknya, pada kondisi yang sama Cd2+] pada
kesetimbangan dengan [Cd(CN)4]2- cukup besar
sehingga Ksp CdS tercapai.
2.Penetuan kesadahan air dengan
Titrasi EDTA
Kesadahan
total yaitu ion Ca2+ dan Mg2+ dapat ditentukan
melalui titrasi dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator yang peka
terhadap semua kation tersebut. Kejadian total tersebut dapat dianalisis secara
terpisah misalnya dengan metode AAS (Automic Absorption Spectrophotometry).
Asam
Ethylenediaminetetraacetic dan garam sodium ini (singkatan EDTA) bentuk satu
kompleks kelat yang dapat larut ketika ditambahkan ke suatu larutan yang
mengandung kation logam tertentu. Jika sejumlah kecil Eriochrome Hitam T atau
Calmagite ditambahkan ke suatu larutan mengandung kalsium dan ion-ion magnesium
pada satu pH dari 10,0 ± 0,1, larutan menjadi berwarna merah muda. Jika EDTA
ditambahkan sebagai satu titran, kalsium dan magnesium akan menjadi suatu
kompleks, dan ketika semua magnesium dan kalsium telah manjadi kompleks,
larutan akan berubah dari berwarna merah muda menjadi berwarna biru yang
menandakan titik akhir dari titrasi. Ion magnesium harus muncul untuk
menghasilkan suatu titik akhir dari titrasi.Untuk mememastikankan ini, kompleks
garam magnesium netral dari EDTA ditambahkan ke larutan buffer.
Penentuan
Ca dan Mg dalam air sudah dilakukan dengan titrasi EDTA.pH untuk titrasi adalah
10 dengan indikator Eriochrom Black T (EBT). Pada pH lebih tinggi, 12, Mg(OH)2 akan
mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan
indikator murexide. Adanya gangguan Cu bebas dari pipa-pipa saluran air dapat
di masking dengan H2S.EBT yang dihaluskan bersama NaCl padat
kadangkala juga digunakan sebagai indikator untuk penentuan Ca ataupun
hidroksinaftol.Seharusnya Ca tidak ikut terkopresitasi dengan Mg oleh karena
itu EDTA direkomendasikan. http://ginoest.wordpress.com
B. Bidang Kesehatan
3.Terapi khelasi
Terapi
khelasi adalah metode pengobatan dengan menggunakan bahan utama EDTA (Ethylene
Diamine Tetracetik Acid ) dan nutrien lain yang dilarutkan dalam 500 ml larutan
infus steril, kemudian dimasukan ke dalam tubuh langsung melalui pembuluh darah
vena. Terapi khelasi berasal dari kata yunani “ CHELE “ yang berarti capit ,
sehingga prinsip terapi khelasi ini adalah mencapit dimana yang dicapit disini
adalah logam-logam berat yang banyak masuk kedalam tubuh manusia karena
berbagai polusi seperti timah hitam, aluminium,merkuri,kadmium,dan bahan-bahan
kimiawi lainnya.
Polutan
tersebut dapat masuk kedalam tubuh kita dan beredar dalam pembuluh darah
melalui polusi asap industri, makanan modern seperti makanan kaleng,bahan
pengawet,bahan pewarna,bahan penyedap, dll. Terapi khelasi ini lebih bersifat
detoksifikasi atau menghilangkan dan menetralkan racun yang masuk kedalam tubuh
kita yang mengakibatkan proses atherosklerosis tersebut. Bahan – bahan polutan
dalam tubuh yang telah dicapit oleh EDTA akan dikeluarkan dari dalam tubuh
melalui ginjal sebagai urine dalam keadaan masih seperti aslinya tanpa
dimetabolisme. Keuntungan terapi khelasi :
Ø Memperbaiki
fungsi organ tubuh secara alamiah dengan membersihkan zat-zat beracun dari
dalam tubuh dan memperbaiki aliran darah.
Ø Memperbaiki
organ – organ secara menyeluruh tidak hanya satu organ saja
Ø Vitalitas
setelah khelasi meningkat
Ø Biaya
lebih ringan dibanding dengan operasi
Gambar 2. EDTA
1. Kompleks
kalsium disodium EDTA (CaNa2EDTA) sebagai pengikat logam timbal (Pb)
dalam tubuh manusia
Pengobatan
utama untuk orang-orang yang memiliki kadar timbal dalam darah cukup tinggi
atau yang memiliki gejala keracunan yaitu dengan terapi khelasi. Pengobatan
kekurangan zat besi, kalsium, dan seng yang diiringi dengan meningkatnya
penyerapan timbal, adalah bagian dari pengobatan untuk keracunan timbal. Ketika
bahan makanan yang mengandung timbal masuk kedalam saluran pencernaan
(dibuktikan dengan sinar-X), seluruh proses dalam usus, cathartics, endoscopi,
atau bahkan mungkin pembedahan digunakan untuk menghilangkannya dari usus dan
pencegahan penyebaran lebih lanjut. Jika terdapat timbal dalam otak
Anticonvultans dapat diberikan untuk mengendalikan kekejangan dan pengobatan
untuk mengendalikan pembengkakan otak termasuk kortikosteroid dan manitol.
Pengobatan keracunan timbal organic meliputi proses menghilangkan timbal dari
kulit, pencegahan penyebaran lebih lanjut, mengobati kejang dan mungkin terapi
khelasi untuk orang dengan konsentrasi timbal dalam darahnya tinggi dengan kadar timbal darah di atas 25 ug / dL
(Wikipedia, 2010).
Gambar 3.struktur CaNa2EDTA
Untuk
mengeluarkan Pb dari dalam tubuh maka tingkat ekskresi harus dinaikkan.Hal ini
dapat dilakukan dengan memberikan khelat.Zat khelat yang dipakai untuk membuang
logam beracun (timbal) dari dalam tubuh harus membentuk senyawa yang stabil
dengan ion logam tersebut.Adapun khelat yang cocok untuk digunakan adalah
Kalsium disodium EDTA (CaNa2EDTA) yang merupakan senyawa
kompleks.Zat pengkhelat ini hanya cocok untuk orang dewasa, sedangkan pada
anak-anak jarang digunakan zat ini. Di dalam tubuh, kalsium (Ca) akan
digantikan oleh timbal (Pb) karena bisa membentuk senyawa yang lebih stabil
dengan EDTA. Kalsium disodium EDTA (CaNa2EDTA) ini dalam bentuk
infus yang diberikan kepada penderita keracunan timbal (Pb). Faktor yang
menentikan stabilitas kompleks adalah berdasarkan pada sifat-sifat baik agen
khelating dan logam khelat.Stabilitas konstan kompleks dapat secara kuantitatif
dinyatakan dalam nilai persamaan kesetimbangan, yang tergantung pada struktur
atom dari logam khelated. Sebagai contoh,
konstanta stabilitas untuk logam berbeda dengan EDTA berada pada skala yang
ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Stabilitas logam terhadap EDTA
Metal
|
Na
|
Li
|
Ba
|
Sr
|
Mg
|
Ca
|
Mn
|
Fe
|
Co
|
Zn
|
Cd
|
Pb
|
Ni
|
K (log)
|
1,7
|
2,8
|
7,8
|
8,6
|
8,7
|
10,6
|
13,4
|
14,4
|
16,1
|
16,1
|
16,4
|
18,3
|
18,4
|
dimana logam dengan k konstan yang
lebih tinggi bersaing untuk agen chelating dengan logam nilai stabilitas lebih
rendah dan akhirnya menghapus kedua
Pemberian
kalsium disodium EDTA (CaNa2EDTA) yang akan mengkhelat timbal (Pb)
dari tulang dan jaringan lunak, sehingga membentuk ion kompleks PbNa2EDTA
yang stabil dan secara cepat juga akan diekskresikan melaui
urin. CaNa2EDTA merupakan kompleks dan Pb merupakan ion
logam. Berdasarkan deret volta sifat reduktor Pb lebih kecil dibandingkan
dengan Ca. Hal ini berarti kemampuan oksidasi Pb lebih kecil dibandingkan
dengan Ca sehingga posisi Ca di EDTA akan digantikan oleh Pb. Sehingga Pb2+ akan
berikatan dengan Na2EDTA dan terbentuk kompleks PbNa2EDTA
yang stabil . Akibatnya Pb akan keluar dalam bentuk larutan berupa air seni.
Sedangkan Ca2+ akan tertinggal dalam tubuh sebagai zat gizi.
Jadi kompleks kalsium disodium EDTA (CaNa2EDTA) dapat digunakan
sebagai pengikat logam timbal (Pb) dalam tubuh manusia sehingga timbal (Pb)
yang bersifat racun dapat keluar dari dalam tubuh manusia
tersebut. Pertukaran tersebut terjadi sebab [Pb Na2(EDTA)]
(Kf = 1 x 1018) lebih mantap dibanding [Ca Na2(EDTA)]2- (Kf
= 4 x 1010).
Pb2+ + [CaNa2(EDTA)] →
[PbNa2(EDTA)] + Ca2+
Derajat kemantapan yang tinggi dari
kompleks EDTA dan beberapa lainnya dapat dijelaskan dengan adanya cincin kelat
beranggotakan lima dalam kompleks tersebut (Flora, 2010).
1. EDTA
sebagai antikoagulan
Dalam
dunia kedokteran darah sangat diperlukan untuk pemeriksaan penyakit secara
medis.Darah cepat membeku, oleh karena itu diperlukan suatu zat yang dapat
membuat darah tidak membeku untuk mempermudah pemeriksaan secara labororium.
Antikoagulan adalah zat yang mencegah penggumpalan darah dengan cara mengikat
kalsium atau dengan menghambat pembentukan trombin yang diperlukan untuk
mengkonversi fibrinogen menjadi fibrin dalam proses pembekuan .Jika tes
membutuhkan darah atau plasma, spesimen harus dikumpulkan dalam sebuah tabung
yang berisi antikoagulan.Spesimen-antikoagulan harus dicampur segera setelah
pengambilan spesimen untuk mencegah pembentukan microclot.Pencampuran yang
lembut sangat penting untuk mencegah hemolisis.
Ada
berbagai jenis antikoagulan, masing-masing digunakan dalam jenis pemeriksaan
tertentu. Umumnya tersedia dalam bentuk garam sodium (natrium) atau potassium
(kalium), mencegah koagulasi dengan cara mengikat atau mengkhelasi kalsium.
EDTA memiliki keunggulan disbanding dengan antikoagulan yang lain, yaitu tidak
mempengaruhi sel-sel darah, sehingga ideal untuk pengujian hematologi, seperti
pemeriksaan hemoglobin, hematokrit, KED, hitung lekosit, hitung trombosit,
retikulosit, apusan darah, dsb. K2EDTA biasanya digunakan dengan
konsentrasi 1 - 1,5 mg/ml darah. Penggunaannya harus tepat.Bila jumlah EDTA
kurang, darah dapat mengalami koagulasi.Sebaliknya, bila EDTA kelebihan,
eritrosit mengalami krenasi, trombosit membesar dan mengalami disintegrasi.
Setelah darah dimasukkan ke dalam tabung, segera lakukan pencampuran/homogenisasi
dengan cara membolak-balikkan tabung dengan lembut sebanyak 6 kali untuk
menghindari penggumpalan trombosit dan pembentukan bekuan darah.
Terima kasih banyak atas materinya ka. Sangat lengkap dan membantu
BalasHapus