Vibrasi atom dengan InfraRed

Jelaskan faktor yang mempengaruhi bilangan gelombang dari serapan CO untuk eksitasi vibrasi menurut data yang diberikan.

[V(CO)₆]^-        1860

Cr(CO)₆           2000

[Mn(CO)₆]⁺     2095

Pada dasarnya, faktor yang mempengaruhi spektra vibrasi ada lima, yakni efek perisai, densitas atom pusat, jumlah ligan, ikatan antara atom pusat dengan ligan, dan isomer ligan.

Jika ligan merupakan suatu molekul maka atom logam yang bertindak sebagai atom pusat dari suatu kompleks dapat ‘mengganggu’ kestabilan dari ikatan dalam ligan. Menurut data yang diberikan, pergeseran spektra vibrasi tinjauan menurut faktor yang mempengaruhi:

1.      Ikatan antara atom pusat dengan ligan dan atau ikatan balik. Adanya ikatan antar atom pusat dan ligan menyebabkan pergeseran spektra vibrasi ke kanan. ikatan antara atom pusat dengan ligan menurut data yang diberikan mempunyai pengaruh yang sama karena konfigurasi elektron dari ketiga atom pusat sama. V, Cr, Mn dalam kasus ini memiliki jumlah elektron yang sama. Jumlah elektronnya adalah 24.

2.      Efek Perisai. Efek perisai atom pusat dari ketiga kompleks di atas berbeda, karena masing-masing dari atom di atas mempunyai jumlah proton yang berbeda sehingga walaupun jumlah elektronnya sama, efek yang ditimbulkan dari masing-masing atom pusat berbeda. Efek dari 24 elektron milik atom pusat mengurangi efek inti yang berbeda.

3.      Jumlah Ligan. Jumlah ligan sama, maka tidak berpengaruh dalam kasus ini.

4.      Densitas Atom Pusat. semakin rendah densitas dari atom pusat pergeseran spektra vibrasi semakin ke kanan. Densitas dari atom pusat dari kompleks di atas berbeda. Mn memiliki densitas yang paling tinggi karena dengan kekuatan inti 25 Mn hanya menarik 24 elektron. V memiliki densitas yang paling rendah karena dengan kekuatan inti 23 V menarik 24 elektron. Kation selalu lebih kecil dari keadaan netralnya dan anion selalu lebih besar dari keadaan netralnya. Densitas dari ketiga atom pusat diatas adalah Mn>Cr>V.

5.      Isomer. Semakin banyak PEB yang dapat didonorkan oleh suatu atom dalam suatu molekul, maka ikatan antara atom pusat dengan atom yang memimiki PEB lebih banyak akan lebih stabil dan menyebabkan pergeseran spektra vibrasi ke kanan. Dalam kasus ini, tidak ada ligan isomer.

Kesimpulan

Perbedaan pergeseran spektra vibrasi CO berdasarkan data di atas sangat dipengaruhi oleh densitas atom pusat. Oleh karena jumlah elektron dari atom pusat menurut data di atas sama, maka semakin besar atom pusat maka desakan yang diberikan atom pusat pada ligannya akan semakin besar. Semakin besar desakan oleh atom pusat pada ligan, samakin tidak stabil ikatan dalam ligan. semakin tidak stabil ikatan dalamnya, maka semakin kecil energi yang dibutuhkan untuk bervibrasi.