Wikipedia

Aturan 18 elektron: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
Hanhanne (bicara | kontrib)
368 suntingan
Penambahan gambar, penambahan kalimat pembuka.
HsfBot (bicara | kontrib)
Bot
1.184.639 suntingan
k v2.05b - Perbaikan untuk PW:CW (Referensi sebelum tanda baca)
 
(29 revisi perantara oleh 4 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Berkas:Heme b.svg|jmpl|Senyawa koordinasi hemoglobin.]]
Aturan 18 elektron merupakan aturan yang mirip dengan kaidah [[Kaidah oktet|duplet]] ataupun [[Kaidah oktet|oktet]]. Aturan 18 elektron dirancang untuk memprediksi [[Struktur kimia|struktur]] dan [[Reaktivitas (kimia)|reaktifitas]] kompleks untuk [[Kompleks (kimia)|kompleks]] [[logam]] yang stabil, khususnya [[Kimia organologam|organologam]].<ref>{{Cite journal|last=Okuniewski|first=Andrzej|last2=Rosiak|first2=Damian|last3=Chojnacki|first3=Jarosław|last4=Becker|first4=Barbara|date=2015|title=Coordination polymers and molecular structures among complexes of mercury(II) halides with selected 1-benzoylthioureas|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277538715000625|journal=Polyhedron|language=en|volume=90|pages=47–57|doi=10.1016/j.poly.2015.01.035|issn=0277-5387}}</ref> Senyawa [[Koordinasi sferis|koordinasi]] atau [[Kompleks (kimia)|kompleks]] terdiri dari [[logam]] atau ion logam sebagai atom pusat yang terikat secara [[ikatan kovalen koordinasi]] ke satu atau lebih [[atom]] [[Donor elektron|donor]] dalam suatu [[ligan]].<ref>{{Cite journal|last=K|first=Alieva G.|last2=A|first2=Kadirova Sh|last3=A|first3=Nuralieva G.|last4=M|first4=Ashurov J.|date=2021|title=Synthesis and Study of Complex Compounds with Benzotriazole Products of 3d-Metals|url=http://article.sapub.org/Complex%20compounds%20of%20Cu%20(II),%20Zn%20(II),%20Ni%20(II)%20and%20Co%20(II)%20chloride,%20nitrate%20and%20acetate%20salts%20were%20synthesized%20on%20the%20basis%20of%201,2,3-benzotriazole%20derivatives.%20Composition%20of%20synthesized%20complex%20compounds,%20structure%20element%20analysis,%20EQ%20spectroscopy,%20RCA,%20chromato-mass%20spectrometry,%20energy-dispersion%20analysis,%20electron%20diffusion%20reduction%20spectrum,%20individuality%20of%20newly%20synthesized%20complex%20compounds%20on%20the%20basis%20of%20modern%20quantum%20chemical%20calculations%20and%203d%20metals%20of%20heterocyclic%20ligands%20the%20laws%20of%20coordination%20were%20determined.|journal=International Journal of Materials and Chemistry|language=en|volume=11|issue=1|pages=1–9|issn=2166-5354}}{{Pranala mati|date=Januari 2023 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>
Perkembangan dunia dalam segi kimia memiliki detail yang beragam, salah satunya aturan 18 elektron, yang aturan tersebut mirip dengan kaidah [[Kaidah oktet|duplet]] ataupun [[Kaidah oktet|oktet]]. Aturan 18 elektron dirancang untuk melihat stabilitas suatu senyawa koordinasi atau kompleks, [[Kimia organologam|organologam]]. Senyawa [[Koordinasi sferis|koordinasi]] atau [[Kompleks (kimia)|kompleks]] terdiri dari [[logam]] atau ion logam sebagai atom pusat yang terikat secara ikatan kovalen koordinasi ke satu atau lebih atom donor dalam suatu [[ligan]]. Atruan 18 elektron bertujuan untuk memprediksi struktur dan reaktifitas kompleks untuk kompleks logam yang stabil, khususnya organologam.{{Lead missing|date=Oktober 2022}}
{{In use}}
 
== '''Pengantar''' ==
[[Irving Langmuir]], merupakan seorang ahli kimia[[kimiawan]] Amerika yang mengusulkan tentang aturan 18 [[elektron]] untuk memperluas model [[Struktur Lewis|Lewis]]. Aturan ini diusulkan untuk menjelaskan stabilitas [[logam transisi]] dan senyawa organologam yang terbentuk.<ref>{{Cite book|last=A.K.|first=Prodjosantoso|date=2012|title=Kimia Organologam|location=Yogyakarta|publisher=UNY Press|url-status=live}}</ref>. Hukum ini dibentuk atas dasar aturan sebelumnya, yaitu jumlah elektron untuk tiap subkulit berbeda, di mana dua elektron untuk subkulit ''s'', enam elektron untuk subkulit ''p'' dan sepuluh elektron untuk subkulit ''d,'' sehingga totalnya 18 elektron. Orbital pada senyawa koordinasi dapat menampung 18 elektron, baik dari pasangan elektron ikatan atau non-ikatan. Kombinasi antara logam transisi sebagai atom pusat dan ligan, ketikayang memiliki 18 [[elektron valensi]] makaakan mencapai [[konfigurasi elektron]] yang sama dengan [[gas mulia]].<ref>{{Cite journal|last=Mitchell|first=P. R.|last2=Parish|first2=R. V.|date=1969|title=The Eighteen-Electron Rule|url=https://eric.ed.gov/?id=EJ015032|journal=J Chem Educ|language=en}}</ref>
 
== '''Aturan 18 Elektron'''elektron ==
Aturan 18 elektron hanya berlaku untuk senyawa koordinasi dengan medan [[ligan]] yang kuat, biasanya ligan tersebut merupakan donor dan [[Akseptor elektron|akseptor]] yang baik, salah satu contoh adalah [[Karbonil logam|ligan karbonil]] (CO). Kuat lemahnya ligan ditentukan oleh [[deret spektroskopi]]. Ligan yang kuat akan membuat celah energi (Δ<sub>0</sub>) antara orbital t<sub>2g</sub> dan e<sub>g</sub> besar. Perbedaan celah energi yang besar membuat, ketiga orbital t<sub>2g</sub> selalu terisi dan membentuk ikatan. Sedangkan dua orbital e<sub>g</sub> akan membentuk [[Orbital molekular anti ikatan [https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/molecular-orbital (''|anti bonding''ikatan]]'')'' dan selalu tak terisi.<ref>{{Cite journal|last=Nordholm|first=Sture|last2=Bacskay|first2=George B.|date=2020-06-08|title=The Basics of Covalent Bonding in Terms of Energy and Dynamics|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7321125/|journal=Molecules|volume=25|issue=11|pages=2667|doi=10.3390/molecules25112667|issn=1420-3049|pmc=7321125|pmid=32521828}}</ref> Fenoma ini juga disebut dengan ''[https://en.wiki-indonesia.club/wiki/Spin_states_(d_electrons)?oldformat=true[putaran low spinrendah]].''
 
[[Berkas:CFT-Low Spin Splitting Diagram-Vector.svg|pus|jmpl|432x432px|Celah energi yang rendah (''low spin)'' ]]
== '''Pengecualian Aturan 18 Elektron''' ==▼
Aturan 18 elektron tidak berlaku untuk senyawa koordinasi dengan medan ligan yang lemah, seperti ligan bromo (Br<sup>-</sup>). Ligan yang lemah akan membuat celah energi (Δ<sub>0</sub>) antara orbital t<sub>2g</sub> dan e<sub>g</sub> kecil. Celah energi yang kecil akan membuat orbitan e<sub>g*</sub> melemah dan [[Kompleks (kimia)|kompleks]] dapat memiliki lebih dari 18 elektron.▼
 
▲== '''Pengecualian Aturan 18 Elektron''' ==
Sebaliknya, elektron yang kurang dari 18 dapat diamati pada kompleks [[logam transisi]] IV dan V dengan bilangan oksidasi yang tinggi. Dalam hal ini celah energi (Δ<sub>0</sub>) relatif besar, hal ini disebabkan karena terjadinya peningkatan tolakan antara orbital d logam dan ligan. Orbital t<sub>2g</sub> dapat terisi sebanyak maksimal 6 elektron. Sedangakn, orbital e<sub>g*</sub> menjadi anti ikatan dan tetap kosong.▼
▲Aturan 18 elektron tidak berlaku untuk senyawa koordinasi dengan medan ligan yang lemah, seperti ligan bromo atau ion [[bromin]] (Br<sup>-</sup>). Ligan yang lemah akan membuat celah energi (Δ<sub>0</sub>) antara orbital t<sub>2g</sub> dan e<sub>g</sub> kecil. Celah energi yang kecil akan membuat orbitan e<sub>g*</sub> melemah dan [[Kompleks (kimia)|kompleks]] dapat memiliki lebih dari 18 elektron.<ref>{{Cite journal|last=Cotton|first=F. Albert|date=1964|title=I - Ligand field theory|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed041p466|journal=Journal of Chemical Education|language=en|volume=41|issue=9|pages=466|doi=10.1021/ed041p466|issn=0021-9584}}</ref>
[[Berkas:CFT-High Spin Splitting Diagram-Vector.svg|pus|jmpl|445x445px|Celah energi yang kecil (''high spin'')]]
 
Secara umum, jenis ligan dalam kompleks menentukan apakah kompleks akan mengikuti aturan 18 elektron atau tidak.
 
Beberapa contoh umum pengecualian untuk aturan 18 elektron meliputi:
 
▲Sebaliknya, elektron yang kurang dari 18 dapat diamati pada kompleks [[logam transisi]] IV dan V dengan [[bilangan oksidasi]] yang tinggi. Dalam hal ini celahCelah energi (Δ<sub>0</sub>) dalam kasus ini relatif besar, hal ini disebabkan karena terjadinya peningkatan tolakan antara orbital d logam dan ligan. Orbital t<sub>2g</sub> dapat terisi sebanyak maksimal 6enam elektron. SedangaknSedangkan, orbital e<sub>g*</sub> menjadi anti ikatan dan tetap kosong.<ref>{{Cite journal|last=Bayse|first=Craig A.|last2=Hall|first2=Michael B.|date=1999|title=Prediction of the Geometries of Simple Transition Metal Polyhydride Complexes by Symmetry Analysis|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja981965%2B|journal=Journal of the American Chemical Society|language=en|volume=121|issue=6|pages=1348–1358|doi=10.1021/ja981965+|issn=0002-7863}}</ref>
* Kompleks 16 elektron: Pusat logam biasanya spin rendah dan dalam8 konfigurasiKompleks ini mengadopsi struktur planar persegi, seperti kompleks Rh(I), Ni(II), Pd(II), dan Pt(II). Dalam banyak reaksi katalitik, katalis organologam mengubah bolak-balik antara 18 dan 16 konfigurasi elektron, dan dengan demikian melengkapi siklus katalitik.
 
* Ligan besar dapat menghambat penyelesaian aturan 18 elektron. Contohnya termasuk kompleks dengan interaksi agostik.
== Keterbatasan dari Aturan 18 Elektron ==
* Kompleks dengan ligan dengan karakter pendonor yang kuat sering melanggar aturan 18 elektron. Contoh ligan jenis ini antara lain F<sup>-</sup>, O<sub>2</sub><sup>-</sup>, RO<sup>-</sup> dan RN<sub>2</sub><sup>-</sup>.
Beberapa aturan yang terkait keterbatasan suatu kompleks tidak dapat mengikuti aturan 18 elektron adalah jenis ligan dalam kompleks tersebut. Contoh umum keterbatasan untuk aturan 18 elektron diantaranya:
 
=== Kompleks 16 elektron ===
Kompleks 16 elektron berlaku pada pusat logam memiliki spin rendah dan dalam konfigurasi kompleks ini mengadopsi struktur [[Geometri molekul|persegi planar]], seperti logam [[Rodium|Rh(I)]], [[Nikel|Ni(II)]], [[Paladium|Pd(II)]], dan [[Platina|Pt(II)]]. Contoh kompleks dengan aturan 16 elektron [[:en:Vaska's_complex|kompleks Vaska's]] IrCl(CO)(PPh3)2), [PtCl4]2−, dan [[:en:Zeise's_salt|garam Zeise]] [PtCl3(''η''2-C2H4)−<ref>{{Cite web|date=2013-10-02|title=Tetrahedral vs. Square Planar Complexes|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Supplemental_Modules_and_Websites_(Inorganic_Chemistry)/Crystal_Field_Theory/Tetrahedral_vs._Square_Planar_Complexes|website=Chemistry LibreTexts|language=en|access-date=2022-10-22}}</ref>
 
=== Ligan yang berukuran besar ===
Ligan yang berukuran besar dapat menghambat penyelesaian aturan 18 elektron karena ligan tesebut karena kerangka [[hidrokarbon]] (C-H) dapat berinteraksi dengan logam pusat ([https://en.wiki-indonesia.club/wiki/Agostic_interaction?oldformat=true#Characteristics_of_agostic_bonds interaksi Agostik)] Contohnya seperti kompleks Mo(PCy<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(CO)<sub>3.</sub><ref>{{Cite journal|last=Najera|first=Daniel C.|last2=Peñas-Defrutos|first2=Marconi N.|last3=García-Melchor|first3=Max|last4=Fout|first4=Alison R.|date=2022-08-25|title=γ-Agostic interactions in (MesCCC)Fe–Mes(L) complexes|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/cc/d2cc03260k|journal=Chemical Communications|language=en|volume=58|issue=69|pages=9626–9629|doi=10.1039/D2CC03260K|issn=1364-548X}}</ref>
[[Berkas:AgostKubas.png|pus|jmpl|Interkasi Agostik dalam kompleks Mo(PCy<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(CO)<sub>3</sub> ]]
 
=== Ligan donor '''π yang kuat''' ===
* Kompleks dengan ligan dengan karakter pendonor yang kuat sering melanggar aturan 18 elektron. Contoh ligan jenis ini antara lain [[Fluorin|F<sup>-</sup>]], [[Oksigen|O<sub>2</sub><sup>-</sup>]], [[Alkil|RO<sup>-</sup>]] dan [[Alkil|RN<sub>2</sub>]]<sup>-</sup>.<ref>{{Cite journal|last=Rillema|first=D. Paul|last2=Mack|first2=Kinsler B.|date=1982-10|title=The low-lying excited state in ligand .pi.-donor complexes of ruthenium(II): mononuclear and binuclear species|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ic00140a053|journal=Inorganic Chemistry|language=en|volume=21|issue=10|pages=3849–3854|doi=10.1021/ic00140a053|issn=0020-1669}}</ref>
{{Artikel utama}}
 
== '''Referensi''' ==
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/wiki/Aturan_18_elektron"