SIFAT KOMPLEKS Fe(NH3)6 3+

Berbagai kompleks koordinasi sering kali menunjukkan variasi warna yang beraneka, tergantung ion logam, tingkat oksidasi, dan ligan yang ada.

Warna-warna cerah yang terlihat pada kebanyakan senyawa koordinasi dapat dijelaskan dengan teori medan kristal ini. Jika orbital-d dari sebuah kompleks berpisah menjadi dua kelompok, maka ketika molekul tersebut menyerap foton dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan meloncat dari orbital-d yang berenergi lebih rendah ke orbital-d yang berenergi lebih tinggi, menghasilkan keadaam atom yang tereksitasi. Perbedaan energi antara atom yang berada dalam keadaan dasar dengan yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan energi foton yang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya. Karena hanya gelombang-gelombang cahaya (λ) tertentu saja yang dapat diserap (gelombang yang memiliki energi sama dengan energi eksitasi), senyawa-senyawa tersebut akan memperlihatkan warna komplementer (gelombang cahaya yang tidak terserap).

Ligan-ligan yang berbeda akan menghasilkan medan kristal yang energinya berbeda-beda pula, sehingga kita bisa melihat warna-warna yang bervariasi. Untuk sebuah ion logam, medan ligan yang lebih lemah akan membentuk kompleks yang Δ-nya bernilai rendah, sehingga akan menyerap cahaya dengan λ yang lebih panjang dan merendahkan frekuensi ν. Sebaliknya medan ligan yang lebih kuat akan menghasilkan Δ yang lebih besar, menyerap λ yang lebih pendek, dan meningkatkan ν.

Warna yang diobservasi adalah hasil absorpsi cahaya oleh kompleks di daerah visible/tampak. Warna yang kita lihat adalah warna yang tidak diabsorpsi, tetapi ditransmisi. Sinar yang ditransmisi adalalah complement sinar yang diabsorbsi.

Roda warna mendemonstrasikan warna senyawa yang akan terlihat jika ia hanya menyerap satu gelombang cahaya. Sebagai contoh, jika senyawa tersebut menyerap warna merah, maka ia akan tampak hijau.

Kompleks Fe(NH₃)₆³⁺ memiliki panjang gelombang maksimum sebesar 428 nm. Jika ditinjau dari roda warna, kompleks ini mengabsorbsi warna violet dari cahaya dan mentransmisikan warna kuning. Artinya, warna yang tampak pada kompleks tersebut adalah kuning, sedangkan warna yang diabsorbsinya adalah warna komplementernya, yaitu violet.

Kompleks Fe(NH₃)₆³⁺ memiliki bentuk orbital hibrida d²sp³ dengan bentuk molekul oktahedral.

Fe 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶

Fe³⁺ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s⁰3d⁵

Dari hibridisasi orbital diatas, kita dapat menyimpulkan bahwa kompleks Fe(NH₃)₆³⁺ memiliki bentuk orbital hibrida d²sp³ dengan bentuk molekul oktahedral.

Dalam struktur ini, enam ligan membentuk oktahedral di sekitar ion logam. Pada simetri oktahedral, orbital-d akan berpisah menjadi dua kelompok energi dengan perbedaan energi Δoct. Orbital dxy, dxz dan dyz akan memiliki energi yang lebih rendah daripada orbital dz2 and dx2-y2. Hal ini dikarenakan orbital dxy, dxz dan dyz memiliki posisi yang lebih jauh dari ligan-ligan, sehingga mendapatkan gaya tolak yang lebih kecil. Dari hibridisasi pula, dapat ditentukan sifat kemagnetannya, pada logam Fe di bagian orbital d’nya tidak terisi penuh, jadi dia bersifat paramagnetik. Namun pada suhu rendah, sifat kemagnetan ini akan berubah menjadi paramagnetik. Hal ini pulalah yang mencirikan bahwa Fe teramasuk logam transisi. Untuk Fe3+ termasuk paragnetik.