View
7
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
BAB 11. SENYAWA KOMPLEKSDAN POLIMER
11.1 KIMIA LOGAM TRANSISI11.2 PEMBENTUKAN KOMPLEKS KOORDINASI
11.3 ISOMERISASI DALAM KOMPLEKS KOORDINASI11.4 PENERAPAN KIMIA KOORDINASI11.5 KLASIFIKASI POLIMER11.6 PROSES POLIMERISASI11.7 POLIMER SINTETIK11.8 POLIMER ALAMI
11. 1 KIMIA LOGAM TRANSISI
Titik Leleh
W = 3410 oCHg = -39 oC
BILANGAN OKSIDASIsangat beragam
Dalam satu gol biloks ↑
Gol : Sc max +3Mn max +7
11. 2 PEMBENTUKAN KOMPLEKS KOORDINASI
• Logam transisi mampu membentuk komplekskoordinasi
• Ion Logam : Asam Lewis• Ligan : Basa Lewis
Misal [Cu(H2O)4]2+ - ion kompleks
[Cu(H2O)4]SO4.H2O
Jenis Ligan Unidentat
Rumus Nama Rumus Nama Rumus Nama
Netral Anion Anion
OH2 Akuo NO2- Nitro F- Floro
NH3 Amina OCO22- Karbonato Cl- Kloro
CO Karbonil ONO- Nitrito Br- Bromo
NO Nitrosil CN- Siano I- Iodo
NH2CH3
Metilamina SCN- Tiosianato O2- Okso
NC6H5 Piridina NCS- Isotiosianato
OH- Hidrokso
JENIS LIGAN MULTIDENTAT
• etilenadiamina en• oksalato oks• o-fenantrolina o-fen• dietilenatriamina dien• trietilenatetramina trien• etilenadiaminatetraasetat EDTA
Tentukan bilangan oksidasi atom logam pusat yang ter-koordinasidalam senyawa berikut:
a. K[Co(CN)4(NH3)2]b. [Os(CO)5]c. Na[Co(OH)3(H2O)3]
CONTOH 11.1
Penyelesaiana. Biloks K = +1 maka muatan ion kompleks = -1.
muatan ligan NH3 = 0 dan CN = -1, maka biloks atom logampusat = (2 x 0) + (4 x -1) + (X) = -1; X = +3
b. Muatan ligan CO = 0 maka muatan senyawa kompleks = 0 berarti biloks Os = 0
c. Biloks Na = +1 maka muatan ion kompleks = -1muatan ligan H2O = 0 dan OH = -1, maka biloks atom logampusat = (3 x 0) + (3 x -1) + (X) = -1; X = +2
CONTOH 11.2Tafsirkan rumus senyawa kompleks dari nama-namasenyawa di bawah ini:
a. natrium trikarbonatokobaltat(3-)b. diaminadiakuodikloroplatinum(2+)bromidac. natrium tetranitratoborat(1-)
Penyelesaiana. Muatan ion kompleks = -3 diperlukan 3 kation Na
rumus senyawanya = Na3[Co(CO3)3]
b. Muatan ion kompleks = +2 diperlukan 2 anion Brrumus senyawanya = [PtCl2(NH3)2(H2O)2]Br2
c. Muatan ion kompleks = -1 diperlukan 1 kation Narumus senyawanya = Na[B(NO3)4]
PENULISAN RUMUS SENYAWA KOORDINASI
1. Penulisan: bermuatan positif terlebih dahulu baru yang bermuatan negatif.
2. Dalam tiap ion kompleks atau kompleks netral: atom pusat (logam) dituliskan dahulu, disusul ligan bermuatannegatif lalu ligan netral dan terakhir ligan bermuatanpositif. Penulisan ligan yang bermuatan sejenis diurutkanberdasarkan abjad dalam bahasa inggris dari tiap simbolpertama ligan
3. Baik ion kompleks maupun kompleks netral dituliskandalam kurung siku
TATA NAMA SENYAWA KOORDINASI
1. Penamaan: ion bermuatan positif lalu bermuatan negatif.2. Nama ion kompleks: ligan dahulu lalu ion logam pusatnya.
3. Urutan penamaan ligan: abaikan muatan ligan & urutkanberdasarkan urutan abjad nama ligan dalam bahasainggrisnya tetapi nama ligan tetap dituliskan dalam bahasaIndonesia
4. Aturan umum nama ligan:ligan bermuatan negatif: diberi akhiran -o dari namadasarnya (Cl-: klorida menjadi kloro)ligan bermuatan positif: diberi akhiran ium dari namadasarnya ( NH4
+: amonium)ligan bermuatan netral, diberi nama sesuaimolekulnya, kecuali beberapa ligan
5. Jumlah tiap jenis ligan dalam awalan Yunani.
6. Muatan ion kompleks dituliskan setelah nama atom logampusat tanpa jarak. Jumlah muatan ion kompleks ditulisdalam nomor Arab dan diikuti dengan tanda jenismuatannya di dalam tanda kurung
7. nama logam pada ion kompleks bermuatan negatif di beriakhiran at
11.3 ISOMERISASI DALAM KOMPLEKS KOORDINASI
•
• ISOMER STRUKTUR1. Isomer ionisasi, [PtCl2(NH3)4]Br2
[PtBr2(NH3)4]Cl2
2. Isomer akua, [Cr(H2O)6]Cl3 ungu[CrCl(H2O)5]Cl2.H2O biru hijau[CrCl2(H2O)4]Cl.2H2O hijau
3. Isomer koordinasi, [Co(NH3)6][Cr(CN)6] dan [Cr(NH3)6][Co(CN)6]
4. Isomer ikatan, ligan nitro –NO2 nitrito –ONO,siano (CN-) isosiano (NC-),tiosianato (SCN-) isotiosianato (NCS-)
• ISOMER RUANG
1. Isomer Geometri, cis- dan trans-2. Isomer Optik, bayangan cermin
11.4 PENERAPAN KIMIA KOORDINASI
1. Proses fotografiAgBr (p) + S2O3
2- [Ag(S2O3)2]3- + Br-
2. Proses penyepuhanAnoda : Cu + 3CN- [Cu(CN)3]2- + e-
katoda : [Cu(CN)3]2- + e- Cu + 3CN-
3. Metalurgi emasekstraksi Au di alam dengan prosespengkompleksan oleh CN-
4Au(p) + 8CN- + O2 + 2H2O 4[Au(CN)2]- + 4OH-
2[Au(CN)2]-(aq) + Zn(p) 2Au(p) + [Zn(CN)4]2-
(aq)
4. Pengolahan airmenghilangkan logam tertentu dalam air dengancara pengkelatanpengkelatan besi dengan EDTAFe2+ + EDTA [Fe(EDTA)]2-
[Fe2+] dalam air <<< tak menimbulkan endapanwalaupun ditambahkan basa
5. Membersihkan darahpengikatan ion Ca2+ dalam darah dengan EDTA
6. Menghilangkan logam berat dalam tubuhlogam berat beracun seperti Hg dan Pb dapatdikompleks dengan EDTA
11.5 KLASIFIKASI POLIMER
11.6 PROSES POLIMERISASI
polimerisasi polimern monomer
POLIMERISASI
Adisi: tidak ada atom yang hilang
Kondensasi: 1 molekul kecil (umumnya H2O) lepas setiap penambahan1 monomer
Kopolimerisasi: > 1 jenis monomer ter-polimerisasi secara adisi/kondensasi ⇒ kopolimeracak
Pertautan silang (cross-linking):monomer memiliki ≥ 3 tapak reaktif
11.7 POLIMER SINTETIKserat (memanjang < 10% tanpa putus)
Ketahananterhadap ukuran plastik (20–100%)
elastomer (100–1000%)
1. SERAT (1) serat alami: kapas, wol, sutra(2) serat (semi) sintetik:
Nama Satuan Struktural Sifat Contoh Kegunaan
Rayon Selulosateregenerasi
Pengabsorpsi, lembut, mudahdiwarnai, pakaian yang tidak ‘cuci-pakai’
Gaun, jas, jubah, gorden, selimut
Asetat Selulosa terasetilasi Cepat kering, lemas, tahan susut Gaun, kemeja, gorden tebal, jok kursi
Nilon Poliamida Kuat, mengkilap, mudah dicuci, halus, kenyal
Karpet, jok kursi, tenda, layarperahu, stoking, tekstil mulur, tali
Dakron Poliester Kuat, mudah diwarnai, tahan susut Tekstil pres-permanen, tali, layar, benang
Akrilik(Orlon)
Hangat, ringan, kenyal, cepat kering Karpet, baju hangat, pakaianbayi, kaus kaki
CH2 CHC N n
2. PLASTIK⇒ dapat dicetak/diekstrusi ⇒ didinginkan/diuapkan pelarutnyaPlastik sintetik pertama: Bakelit
Nama Satuan Struktural Sifat Contoh Kegunaan
Polietilena Kerapatan tinggi: keras, kuat, kaku
Kerapatan rendah:lembut, lentur, jernih
Wadah cetakan, tutup, mainan, pipaPengemas, kantung sampah, botol semprot
Polipropilena Lebih kaku dan lebih kerasdaripada polietilena kerapatan-tinggi, titik leleh lebih tinggi
Wadah, tutup, karpet, koper, tali
Poli(vinilklorida)
Tidak mudah terbakar, tahanbahan kimia
Pipa air, atap, kartu kredit, piringan hitam
Polistirena Getas, mudah terbakar, tidaktahan bahan kimia, mudahdiproses dan diwarnai
Mebel, mainan, pelapisrefrigerator, isolasi
Fenolik Kopolimer fenol-formaldehida
Tahan panas, air, bahan kimia Perekat kayu lapis, penguatserat-kaca, papan rangkaian
CH2 CH2 n
CH2 CHCH3
n
CH2 CHCl
n
CH2 CH n
11.8 POLIMER ALAMI(1) KARET(2) PROTEIN(3) POLISAKARIDA(4) ASAM NUKLEAT
(1) KARET
H2C CH C CH2CH3
C CH2C
H
CH2
CH3
+ C CH2C
H
CH3
CH2n n2-metilbutadiena
(isoprena)cis-poliisoprena
(karet alam)trans-poliisoprena
(getah perca)
n
Adisi radikal bebas campuran cis- dan trans-Katalis Ziegler-Natta semua cis-
Karet alam: melelehlembek
tidak sepenuhnya kembali kebentuk semula jika diulur
Vulkanisasi(Goodyear, 1839) pembentukan jembatan disulfida (-S-S-) di
antara gugus –CH3 pada rantai yang bersebelahan:
< 5% S bahan elastikbanyak S sangat keras & nonelastik
(ebonit)
Karet sintetik: - SBR- kopolimer butadiena + akrilonitril (NBR)- polibutadiena
Produksi sekarang < karet alam:- bahan baku makin mahal- meningkatnya minat orang akan banradial berserat
(2) PROTEIN
Monomer: asam-α-amino H2NCOOH
RH
-COOH asam-NH2 basa amfoter
Asam amino paling sederhana: R = H (glisina)
HO C CH2
ONH
H + HO C CH2
ONH2 HO C CH2
ONH
C CH2
ONH2
- H2O
glisinaikatan peptida
diglisina(suatu dipeptida)
Polimerisasi ⇒ poliglisina/Nilon 2 (suatu polipeptida)
H2NCOOH
CH3
H NH2
COOH
CH3
H
levo (L-) dekstro (D-)
R=CH3 (alanina): 1 atom C kiral
Polipeptida harus dibangun dari 1 isomer optis saja agar sifatnya berulang(reproducible) ⇒ 20 asam α-amino alami hampir semua levo
Lambang Struktur Gugus Samping“Gugus Samping” Hidrogen
Glisina Gly –H
Gugus Samping AlkilAlanina Ala –CH3
Valina Val –CH(CH3)2
Leusina Leu –CH2CH(CH3)2
Isoleusina Ile –CH(CH3)CH2CH3
Prolina Pro (struktur seluruhasam amino)
CH2H2C
NH CH
CH2
COOH
Lambang Struktur Gugus SampingGugus Samping Aromatik
Fenilalanina Phe
Tirosina Tyr
Triptofan Trp
Gugus Samping Mengandung Alkohol
Lisina Lys –(CH2)4NH2
Arginina Arg –(CH2)3NHC(NH2)=NH
Histidina Hys
Serina Ser –CH2OH Treonina Thr –CH(OH)CH3
Gugus Samping Basa
CH2
CH2
OH
CH2 CHC
NH
CH2 C
HN
CH
CH
N
Lambang Struktur Gugus SampingGugus Samping Asam
Asam aspartat Asp –CH2COOHAsam glutamat Glu –(CH2)2COOH
Gugus Samping Mengandung AmidaAsparagina Asn
Glutamina Gln
Gugus Samping Mengandung SulfurSisteina Cys –CH2SH
Metionina Met –CH2CH2SCH3
CH2
CO
NH2
CH2
CO
NH2CH2
protein berserat (fibrous)Protein
protein globular
1. PROTEIN BERSERAT:a. Sutera: bentuk lembaran terlipat -β
monomer utama Gly dan Ala + sedikit
Ser dan Tyr ⇒ R cukup kecil
rantai protein ditaut-silang oleh ikatan
hidrogen
gugus nonhidrogen semuanya terletak
pada 1 sisi lembaran
gaya lemah antarlembaran membuat
lembaran menumpuk menjadi lapisan
⇒ sutera terasa halus
C O H N
b. Wol dan rambut: bentuk heliks-α
protein memilin menjadi kumparan berputar-
kanan dengan ikatan hidrogen antara
dan pada asam amino ke-4.
R lebih meruah dan kurang terdistribusi
secara teratur ⇒ menonjol keluar dari heliks
dan tidak saling mengganggu
C O H N
2. PROTEIN GLOBULAR
Contoh: Mioglobin (pembawa O2 dalam sel)Hemoglobin (pembawa O2 dalam darah)
Struktur terlipat tak beraturan:
a. Ada bagian berstruktur heliks-α/lembaran
dan bagian tidak beraturan.
b. R hidrokarbon menggerombol di daerah
yang menolak air dan R polar/bermuatan
cenderung tetap bersentuhan dengan air.
ENZIM:residu yang membentuk tapak aktif dan menentukan sifat katalitik tidakberdekatan satu sama lain.berfungsi menurunkan penghalang aktivasi suatu reaksi.bekerja selektif pada kelompok substrat yang terbatas.
(3) POLISAKARIDA1. Monosakarida: gula sederhana
CnH2nOn (n = 3,4,5,6 = triosa, tetrosa, pentosa, heksosa)
Polihidroksialdehida ⇒ aldosaContoh: glukosa
O
H
H
H
OH
H
HO
HO
CH2OH
HOH
CCCCCCH2OH
OH
OHHHHOOHHOHH
O
H
H
H
H
HHO
HO CH2OH
OH OH123
45
6
123
45
6
1
2
3
4
5
6
cincinmembuka
di sini
cincinmembuka
di sini
(a) α-D-glukosa (c) β-D-glukosa(b) D-glukosarantai terbuka
4 atom C-kiral 24 =16 gula aldoheksosaSelain glukosa, yang alami: D-galaktosa (gula susu laktosa)
D-manosa (gula tumbuhan)
Polihidroksiketon ⇒ ketosaContoh: fruktosa (buah dan madu)
HOH2C
CH2OH
H
HOOH H
H HO
OCCCCCH2OH
OCH2OH
HHOOHHOHH
O
H
H HH
OHH
OHHO
HO CH2OH
1
2
3
4
6
1
2
3 4
5
5
6
cincinmembuka
di sini
1
23
4 5 6
cincinmembuka
di sini
(a) cincin beranggota-5 (c) cincin beranggota-6(b) bentukrantai-terbuka
2. Disakarida: kondensasi dua gula sederhana melalui dehidrasiContoh: laktosa (gula susu); sukrosa (gula pasir dari tebu dan gula bit)
O
OH
H
H
OH
H
O
H
H
H
OH
H
H
HO
CH2OH
OH
HO
OH H
CH2OH123
45
6
123
45
6
α-D-glukosa
LAKTOSA
β-D-galaktosa
O
H
H
H
O
HCH2OH
CH2OH
H
OH H
H HOO
HO
HOOH
CH2OH
H1
23
45
6
6
1
2
3 4
5α-D-glukosa
β-D-fruktosa
SUKROSA
3. POLISAKARIDA
O
H
H
H
O
H
O
H
H
HH
O
HO
CH2OH
OH H
HO
CH2OH
OH H
nPATI
polimer dari α-D-glukosa: dapat dimetabolisme manusiadan hewan
O
H
H
H
H
HO
H
H
H
H
O
O
HO
CH2OH
OH
HO H
CH2OH
n
HO
SELULOSA
polimer dari β-D-glukosa: hanya dapat dicernabakteri pada saluran pencernaan kambing, sapi, rayap, dsb.
(4) ASAM NUKLEATMonomer: empat jenis nukleotida, salah satunya:
Nukleotida = nukleosida + asam fosfat (H3PO4)
Nukleosida = basa nitrogen + gula
D-ribosa RNA
D-deoksiribosa DNA
gulapurina
pirimidina
basanitrogen
Basa purina dan pirimidina:DNA:James Watson dan Francis Crick (1953):Heliks rangkap, antiparalel, pasanganbasa komplementer C & G, A & T
LATIHAN SOAL-SOAL1. Tentukan bilangan oksidasi logam dalam setiap
kompleks koordinasi ini: [VCl2(NH3)4], [Mo2Cl8]4-, [Co(OH)2(H2O)4]+, dan [Ni(CO)4]
2. Tuliskan rumus struktur untuk senyawa /ion kompleksyang memiliki nama:a. ion diaminabisoksalatokobaltat(1-)b. heksaaminakobalt(3+)klorida
c. kalium tetrakloropaladat(2-)
3. Tuliskan nama yang benar untuk senyawa kompleksberikut:a. NH4[Cr(NCS)4(NH3)2] b. [Tc(CO)5]Ic. K[Mn(CN)5] d. [CoCl(NH3)4(H2O)]Br2
4. Gambarkan isomer geometri yang dihasilkan olehion kompleks berikut:a. [CuCl2(H2O)2]b. [PtI2(NH3)4]2+
c. [RuCl2(NH3)4]+
5. Tuliskan rumus dari ligan berikut ini besertasingkatannya, dan kelompokkan termasuk ke dalamjenis ligan apa.a. ortofenatrolin b. oksalatoc. etilendiaminatetraasetat d. amina
e. akuo f. floro
6. Tuliskan definisi dari:a. polimer b. bahan sintetikc. Polimer termoset d. monomere. Vulkanisasi f. Oligosakarida
7. Sebutkan contoh makromolekul yang berasaldari bahan alam dan bahan sintetik yang Andaketahui.
8. Apakah fungsi polimer untuk kehidupanmanusia.
9. Sebutkan dua jenis reaksi polimerisasi. Apakahperbedaan antara kedua polimerisasi tersebut ?
Recommended