Tabla de Contenidos
Dalam kimia, ligan adalah atom, molekul, atau ion, baik monoatomik atau poliatomik, yang menyumbangkan pasangan elektron bebas (pasangan elektron lepas) untuk membentuk ikatan kovalen datif atau terkoordinasi dengan atom netral atau kation pusat . Senyawa yang terbentuk dengan demikian sering disebut kompleks koordinasi.
Bergantung pada muatan listrik ligan dan atom atau ion pusat, kompleks koordinat mungkin memiliki atau tidak memiliki muatan listrik bersih. Jika netral biasanya dianggap sebagai senyawa koordinasi , dan jika ionik disebut ion kompleks . Juga, setiap garam yang dibentuk oleh ion kompleks dengan ion lawan yang sesuai disebut “garam kompleks” .
Ligan dapat memiliki struktur dan komposisi yang sangat beragam. Namun, setiap ligan harus memiliki setidaknya satu atom yang memiliki pasangan elektron valensi bebas atau tidak terbagi yang tersedia untuk pembentukan ikatan koordinat. Atom ini (atau atom-atom ini, karena beberapa ligan memiliki lebih dari satu) disebut atom donor karena merupakan atom yang menyumbangkan elektron dari ikatan kovalen dativ.
Ligan sebagai basis Lewis
Seperti yang dapat dilihat dari definisinya, ligan sebenarnya adalah basa Lewis , karena merupakan spesies kaya elektron yang memiliki pasangan elektron bebas dan memiliki kemampuan untuk menyumbangkan elektron bebas ke asam Lewis. Untuk alasan ini, reaksi kimia antara ligan dan atom pusat (hampir selalu unsur logam) atau kation tidak lebih dari reaksi asam-basa.
Klasifikasi ligan
Seperti dalam banyak kasus, ada beberapa cara untuk mengklasifikasikan ligan. Kriteria yang paling banyak digunakan adalah:
- Jumlah atom yang menyusunnya.
- Muatan listrik.
- Jumlah atom donor pasangan elektron.
- Tergantung pada jenis orbital atom atau molekul di mana elektron yang disumbangkan ditemukan.
Klasifikasi menurut jumlah atom penyusunnya
ligan monoatomik
Seperti namanya, mereka adalah yang dibentuk oleh hanya satu atom. Ini biasanya anion monoatomik seperti ion fluorida ( F- ) atau klorida (Cl- ) .
ligan poliatomik
Mereka adalah ligan yang dibentuk oleh dua atau lebih atom. Mereka sejauh ini yang paling umum dan termasuk ligan seperti molekul air (H 2 O), molekul oksigen (O 2 ), ion hidroksida (OH – ) dll.
Klasifikasi menurut muatan listriknya
ligan netral
Mereka adalah ligan yang tidak memiliki muatan listrik bersih. Artinya, mereka adalah spesies molekuler yang memiliki gugus dengan atom seperti O, N, S, P atau beberapa halogen.
Contoh ligan netral
| Air ( H2O ) | Amonia ( NH3 ) | Eter (RO-R’) | Amina (R 3 N) |
| Fosfin (PH 3 ) | Tioeter (RS-R’) | Karbon monoksida atau karbonil (CO) |
Ligan anionik atau bermuatan negatif
Banyak ligan adalah kelompok yang memiliki kelebihan elektron dan karenanya memiliki muatan negatif bersih. Anion ini adalah ligan yang sangat umum dan dicirikan dengan memiliki muatan negatif umumnya pada atom yang sangat elektronegatif seperti O, N atau halogen, yang pada gilirannya adalah atom donor. Mereka dapat memiliki satu atau lebih muatan negatif.
Contoh Ligan Anionik atau Bermuatan Negatif
| ion klorida ( Cl- ) | Ion fluorida (F – ) | Ion bromida (Br – ) | Ion iodida (I – ) |
| ion hidroksida ( OH- ) | Ion sianida (CN – ) | Ion karbonat (CO 3 2- ) | Alkoksida (RO – ) |
Klasifikasi menurut jumlah atom donor pasangan elektron (hapticity)
Beberapa ligan yang hanya dapat mengikat pusat logam melalui satu ikatan koordinat, sementara yang lain melalui 2 atau lebih. Ini memunculkan jenis ligan berikut:
ligan monodentat
Mereka adalah ligan yang hanya memiliki atom donor, sehingga hanya dapat membentuk ikatan kovalen terkoordinasi dengan pusat logam.
Contoh ligan monodentat
| Air ( H2O ) | Amonia ( NH3 ) | Eter (RO-R’) | ion klorida (Cl-) |
| Fosfin (PH 3 ) | Tioeter (RS-R’) | Amina (R 3 N) | ion hidroksida (OH-) |
Ligan polidentat atau agen pengkelat
Banyak ligan memiliki lebih dari satu atom donor, dan strukturnya memungkinkan ligan berikatan dengan pusat logam dengan lebih dari satu ikatan koordinat. Dalam struktur terakhir, ligan mengelilingi atom pusat seperti mulut yang menggigitnya, dengan atom donor bertindak seperti gigi (maka nama polidentat). Kompleks yang dibentuk oleh penyatuan ligan polidentat dengan pusat logam disebut khelat, sehingga ligan disebut juga agen khelat (yang membentuk khelat).
Beberapa agen pengkhelat memiliki dua atom donor, dalam hal ini disebut ligan bidentat (awalan bi- berarti 2).
Ligan dengan tiga atom donor disebut ligan tridentat, ligan dengan empat tetradentat, dan seterusnya.
Contoh ligan polidentat
| Etilendiamina (H 2 N-CH 2 -CH 2 -NH 2 ) | asam etilendiamintetraasetat (EDTA) | Cincin porfirin heme dalam hemoglobin | eter mahkota |
Ligan ambidentat
Ini adalah ligan yang memiliki dua atau lebih atom donor tetapi strukturnya tidak memungkinkan kedua atom terikat pada pusat logam yang sama secara bersamaan. Dalam kasus ini, dua kompleks yang berbeda dapat dibentuk dengan pusat logam yang sama tergantung pada mana dari dua “sisi” ligan yang berikatan dengan logam. Dalam kasus ini, ligan yang sama diberi nama berbeda tergantung pada atom mana yang merupakan donor sebenarnya.
Contoh Ligan Ambidentate
| Ion sianida atau ligan siano dengan C sebagai donor (–CN – ) | Ion isosianida atau ligan isosian dengan N sebagai donor (–NC – ) | Ion tiosianat atau ligan tiosianat dengan S sebagai donor (–SCN – ) |
| Ion isotiosianat atau ligan isotiosian dengan N sebagai donor (–NCS – ) | Nitro dengan N sebagai donor (–NO 2 – ) | Nitrit dengan O sebagai donor (–ONO – ) |
ligan penghubung
Terakhir, kita memiliki ligan yang secara bersamaan dapat berikatan dengan lebih dari satu pusat logam, baik melalui dua atom donor yang terpisah, atau melalui atom donor yang sama ketika memiliki lebih dari satu pasangan elektron yang tidak digunakan bersama. Kasus terakhir ini sangat umum terjadi pada ligan yang memiliki atom O, S atau beberapa atom halogen, atau pada kasus amida yang memiliki nitrogen negatif dengan dua pasang elektron bebas.
Dengan mengikat dua logam secara bersamaan, ligan ini membentuk jembatan antara dua pusat dan dari sanalah namanya berasal.
Contoh Bridging Ligan
| ion hidroksida ( OH- ) | Ion oksida (O 2 2- ) | Ion amido (NH 2 2- ) |
| Ion sianida (CN – ) | Karbon monoksida atau karbonil (CO) | ion klorida ( Cl- ) |
Klasifikasi menurut jenis orbital atom atau molekul yang terlibat
Ligan donor σ (sigma)
Mereka adalah ligan yang hanya memiliki satu pasang elektron bebas dan menyumbangkannya melalui ikatan kovalen σ. Mereka umumnya menstabilkan kation dengan tingkat oksidasi rendah . Contoh ligan ini adalah amonia dan amina.
Ligan donor π (pi)
Ligan ini berikatan dengan pusat logam melalui awan elektron π. Ini termasuk olefin dan aromatik.
ligan donor σ dan π
Mereka adalah ligan dengan unsur yang sangat elektronegatif dan kerapatan elektronik yang tinggi, yaitu basa Lewis yang keras. Dengan mengikat ke pusat logam, mereka mampu menstabilkan keadaan oksidasi tinggi di mana logam memiliki semua atau sebagian besar orbital d kosong, yang memungkinkan ligan menyumbangkan kerapatan elektron melalui ikatan π dan σ. Contoh umum adalah halogen.
Referensi
Alonso, D.(sf). Jenis Ligan dan Kompleks . Scribd. https://es.scribd.com/document/231066058/Jenis-of-Ligands-and-Complexes
Chang, R. (2021). Kimia ( edisi ke-11 ). PENDIDIKAN BUKIT MCGRAW.
Kapas, AF, & Wilkinson, G. (2006). Kimia Anorganik Lanjutan/ Kimia Anorganik Lanjutan (Tra ed.). Limusin.
Jembatan pengikat . (td). Hmong.es. https://hmong.es/wiki/Bridging_ligand
Ligan – EkuRed . (td). EkuRed. https://www.ecured.cu/Ligandos
Zaragoza, JR (2013). Panduan II Praktikum Kimia Anorganik. Complutense University of Madrid. http://147.96.70.122/Manual_de_Practicas_II/home.html?iv_6_complejos_compuestos_de_c.htm
