SENYAWA ANORGANIK 

 

Kimia anorganik adalah cabang kimia yang mempelajari sifat dan reaksi senyawa anorganik. Ini mencakup semua senyawa kimia kecuali yang berupa rantai atau cincin atom-atom karbon, yang disebut senyawa organik dan dipelajari dalam kimia organik. Perbedaan antara kedua bidang ilmu ini tidak mutlak dan banyak tumpang-tindih, khususnya dalam subbidang kimia organologam.

Banyak senyawa anorganik adalah senyawa ionik, yang terdiri dari kation dan anion bergabung dengan ikatan ionik. Contoh garam adalah magnesium klorida MgCl2, yang terdiri dari kation anion magnesium klorida Mg2 + dan Cl-, atau natrium oksida Na2O, yang terdiri dari kation natrium Na + dan anion O2-oksida. Garam pun, proporsi dari ion adalah sedemikian rupa sehingga muatan listrik membatalkan, sehingga senyawa massal elektrik netral. Ion dijelaskan oleh negara oksidasi dan kemudahan formasi dapat disimpulkan dari potensi ionisasi (untuk kation) atau dari afinitas elektron (anion) dari elemen induk.

            Kelas penting dari garam-garam anorganik adalah oksida, karbonat, sulfat dan para halida. Banyak senyawa anorganik yang ditandai dengan titik leleh tinggi. Garam-garam anorganik biasanya adalah konduktor yang buruk dalam keadaan padat. Fitur penting lainnya adalah kelarutannya dalam air misalnya (Lihat: tabel kelarutan), dan kemudahan kristalisasi. Dimana beberapa garam (misalnya NaCl) yang sangat larut dalam air, yang lain (misalnya SiO2) tidak. Reaksi anorganik sederhana adalah perpindahan ganda ketika dalam pencampuran dua garam ion tertukar tanpa perubahan bilangan oksidasi. Dalam reaksi redoks satu reaktan, oksidan, menurunkan oksidasi dan reaktan lain, reduktor, memiliki keadaan oksidasi yang meningkat. Hasil bersih adalah sebuah pertukaran dari elektron.

Pertukaran elektron dapat terjadi secara tidak langsung juga, misalnya dalam baterai, sebuah konsep kunci dalam elektrokimia. Ketika satu reaktan mengandung atom hidrogen, reaksi dapat terjadi melalui pertukaran proton dalam asam-basa kimia. Dalam definisi yang lebih umum, suatu asam dapat spesies bahan kimia apapun yang mampu mengikat pasangan elektron disebut asam Lewis, sebaliknya setiap molekul yang cenderung menyumbangkan pasangan elektron disebut sebagai basa Lewis. Sebagai penyempurnaan dari interaksi asam-basa, teori HSAB memperhitungkan polarisabilitas account dan ukuran ion.

Struktur senyawa anorganik

Struktur banyak senyawa anorganik dapat dijelaskan dengan menggunakan teori VSEPR atau secara sederhana dengan teori valensi. Namun, beberapa senyawa anorganik yang tidak masuk dalam kelompok ini sangat penting baik dari sudut pandang teori maupun praktis. Beberapa senyawa ini akan didiskusikan di bawah ini.

AMONIA

Amonia NH₃ seolah diturunkan dari metana dengan menggantikan atom karbon dengan atom nitrogen dan salah satu atom hidrogen dengan pasangan elektron bebas. Jadi, amonia memiliki seolah struktur tetrahedral. Namun untuk memahami struktur amonia, anda harus mempertimbangkan inversi atom nitrogen. Perilaku amonia sangat mirip dengan payung yang tertiup sehingga terbalik. Halangan inversinya hanya 5,8 kkal mol^-1, dan inversi amonia pada suhu kamar sangat cepat (Gambar 4.10).

Secara prinsip, atom nitrogen dari amina yang mengikat tiga atom atau gugus yang berbeda dapat merupakan pusat asimetrik sebab nitrogen memiliki empat substituen termasuk pasangan elektron bebas. Namun karena adanya inversi ini, atom nitrogen tidak dapat menjadi pusat asimetrik..

DIBORAN

Diharapkan reaksi antara magnesium borida dan air akan menghasilkan boron trihidrida BH₃. Namun, yang didapatkan adalah diboran B₂H₆. Nampaknya senyawa ini tidak dapat dijelaskan dengan teori valensi sederhana, dan banyak sekalai usaha telah dilakukan untuk mengelusidasi anomali ini.

Mg₃B₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + B₂H₆ (4.1)

Kini telah dibuktikan bahwa senyawa ini memiliki struktur aneh sebagai beikut.

Kerangka molekulnya adalah jajaran genjang yang terbentuk dari dua atom boron dan dua atom hidrogen, dan atom hidrogen terikat pada dua atom boron disebut dengan hidrogen jembatan. Empat ikatan B-H terminal secara esensi terbentuk dari tumpang tindih orbital 1s hidrogen dan orbital hibrida boron. Sebaliknya, ikatan jembatan B—H—B adalah ikatan tiga pusat, dua elektron yang terbetuk dari hibridisasi hidrogen 1s dan dua orbital hibrida boron. Keberadaan ikatan seperti ini dikonfirmasi dengan mekanika kuantum.

SENYAWA GAS MULIA

Lama sekali dipercaya bahwa gas mulia hanya ada sebagai molekul monoatomik, dan tidak membentuk senyawa. Kimiawan Kanada Neil Bartlett (1932-) menemukan spesi ionik [O₂]⁺[PtF₆]^- dengan mereaksikan oksigen dengan platina heksafluorida PtF₆. Ia beranggapan reaksi yang mirip dengan ini yakni reaksi antara xenon dan PtF6 akan berlangsung karena energi ionisasi pertama xenon dekat nilainya dengan energi ionisasi perrtama molekul oksigen. Di tahun 1962 ia berhasil mendapatkan senyawa gas mulia pertama Xe(PtF₆)_x, (x = 1, 2).

Kemudian menjadi jelas bahwa gas mulia membentuk senyawa biner dengan oksigen dan fluorin yang keduanya memiliki keelektronegativan tinggi. XeF₂ adalah molekul linear dengan kelebihan elektron, sementara XeF₄ merupakan satu-satunya senyawa unsur berbentuk bujur sangkar. XeF₆ berbentuk oktahedron terdistorsi, dan di dekat titik lelehnya, senyawa ini ada sebagai kristal [XeF₅]⁺F^-.

FEROSEN

Ferosen adalah senyawa terdiri atas dua cincin sikopentadienil yang melapisi kedua sisi atom Fe dan senyawa ini merupakan contoh pertama kelompok senyawa yang disebut dengan senyawa sandwich.

Di awal tahun 1950-an , rekasi antara siklopentadienilmagnesium bromida dan FeCl₃ anhidrat dilakukan dengan harapan akan dihasilkan turuanan fulvalena. Namun, senyawa dengan struktur (C₆H₅)₂Fe yang diperoleh. Struktur senyawa ini didapatkan sangat unik: delapan belas elektron, dua belas dari dua molekul siklopentadienil (masing-masing enam elektron) dan enam dari kulit terluar Fe. Jadi, konfigurasi elektron gas mulia dicapai dan kestabilannya kira-kira sepadan. Kedua cincin siklopentadienail berputar layaknya piringan CD musik.