Studi Infra Merah Dari Kompleks Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) dengan Anion karboksilat.

 1  27  59  2017-01-18 05:19:22 Report infringing document
Informasi dokumen

STUDI INFRAMERAH DARI KOMPLEKS Fe( II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) DENGAN ANION KARBOKSILAT

  Pada kompleks etanoat diperoleh CO mulai dari 1789 – 1709 cm , COO dari 1585 – 1558 cm dan COO 1468 – 1407 cm , kompleks dekanoat a s   juga telah diperoleh pita serapan CO mulai dari 1732 – 171 cm , a COO dari 1594 –  1538 cm dan s COO 1467 – 1413 dan pada kompleks heksadekanot diperoleh CO  mulai dari 1784 – 1704 cm , a COO dari 1593 – 1543 cm dan s COO 1471 – 1465  cm . Pada kompleks etanoat diperoleh CO mulai dari 1789 – 1709 cm , COO dari 1585 – 1558 cm dan COO 1468 – 1407 cm , kompleks dekanoat a s   juga telah diperoleh pita serapan CO mulai dari 1732 – 171 cm , a COO dari 1594 –  1538 cm dan s COO 1467 – 1413 dan pada kompleks heksadekanot diperoleh CO  mulai dari 1784 – 1704 cm , a COO dari 1593 – 1543 cm dan s COO 1471 – 1465  cm .

1.1 Latar Belakang

  Pada umumnya formula dari asamkarboksilat adalah RCOOH yang bersifat asam karena dapat terionisasi dalam larutan OO M O R C M R CH R C O O M O M Struktur II Struktur IIIStruktur I O O M R C R C M M O M O MStruktur V Struktur IV Gambar 1.1 Beberapa Struktur Kompleks Anion Karboksilat dengan Logam M Struktur I merupakan kompleks yang ligan anion karboksilatnya terkoordinasi secara monodentat ke logam M melalui salah satu atom oksigennya, sedangkan atomyang lain terbebas dari koordinasi. Hasil karakterisasi inframerah diperoleh pita serapan gugus karboksilat asimetri, gugus a COO , muncul pada bilangan gelombang 1627 cm dan pita serapan gugus karboksilat simetri, a COO O O O O NFe N O O O O Gambar 1.2 Struktur [Fe(III)-(EDTA)] Purba juga telah mensintesa kompleks aseto bis-(1,2-difenilfosfino) etana kloroPaladium (II) dengan mereaksikan dari PdCl 2 dengan bis-(1,2-difenilfosfino) etana dalam suasana asam asetat dengan pelarut alkohol.

2 Pd

2 O C CHCl O3 Gambar 1.3 StrukturAseto Bis-(1,2-difenilfosfino) etana kloro paladium (II) Carballo telah mensintesa beberapa kompleks tembaga dengan α-hidroksi karboksilat (HL) dan 1,10 phenantrolin (phen),[Cu(HL) 2 phen] dan dikarakterisasi dengan inframerah. HO O 1 2 HL : R = H, R = H ( asam glikolat )C 1 2 R = H, R = Me ( asam laktat ) 1 2 R = H, R = Ph ( asam mandelat )HO 1 1 2 R R = Ph, R = Ph ( asam benzilat )

2 R

  Spektrum IR DBM menunjukkan adanya CO pada 1579 cm dan pada kompleks DBMnya CO  berubah menjadi antara 1548 – 1552 cm yang menunjukkan terbentuknya koordinasi infamerah BA dan PLA masing – masing pada 1689 cm dan 1697 cm tidak tampak lagi dan sebagai gantinya timbul pita serapan baru pada a COO dan s COO antara  1545 – 1620 cm dan 1404 – 1411 cm yang menunjukkan bahwa gugus karbonil telah terkoordinasi pada logam Eu ( Na, Zhao dkk, 2007 ). Oleh karena itu peneliti tertarik untuk mensintesa danmengkarakterisasi kompleks karboksilat dari beberapa logam pada periode empat yaituFe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) dan Zn(II) dimana semakin kekanan logam tersebut semakin 6 7 8 9 10 bertambah bayak elektronnya pada orbital d yaitu d , d , d , d dan d dan anion karboksilat yang digunakan adalah asam etanoat, asam dekanoat, asam heksadekanoat.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Senyawa Kompleks

  Senyawa kompleks sangat berhubungan dengan asam dan basa lewis dimana asam lewis adalah senyawa yang dapatbertindak sebagai penerima pasangan bebas sedangkan basa lewis adalah senyawa yang bertindak sebagai penyumbang pasangan elektron. Ion kompleks adalah kompleks yang bermuatan positif atau bermuatan negative yang terdiri atas sebuah logamatom pusat dan jumlah ligan yang mengelilingi logam atom pusat.

2.1.1 Ligan

  Jika suatu logam transisi berikatansecara kovalen koordinasi dengan satu atau lebih ligan maka akan membentuk suatu senyawa kompleks, dimana logam transisi tersebut berfungsi sebagai atom pusat. Logamtransisi memiliki orbital d yang belum terisi penuh yang bersifat asam lewis yang dapat menerima pasangan elektron bebas yang bersifat basa lewis.

2.1.1.1 Ligan Monodentat

  Kebanyakan ligan adalah anion atau molekul 2 Cl , Br , CN , NH 3 , H 2 O, CH 3 OH, dan OH 2.1.1.2 Ligan Bidentat Jika ligan tersebut terkoordinasi pada logam melalui dua atom disebut ligan bidentat. O O O RC O C R NC2 O O ONitrat Dithiokarbamat Karboksilat 2- O O O O S H C C C CH 3 3 O O C H Asetilasetonato Sulfat Gambar 2.1 Contoh Ligan Bidentat 2.1.1.3 Ligan Polidentat Ligan yang mengandung dua atau lebih atom, yang masing masing serempak membentuk ikatan dua donor elektron kepada ion logam yang sama.

2.1.2 Logam Transisi

  Unsur transisi adalah semua logam dan kebanyakan berupa logam keras yangmenghantar panas dan listrik yang baik. Contohnya oksida - oksida Mn 2 O 7 adalah senyawa kovalen yang berwujud o cair pada suhu kamar (mengkristal pada suhu 6 C ), tetapi Mn O adalah senyawa ionik.

2 O dapat dibuat dengan cara melarutkan besi dengan asam sulpat atau dengan atau dengan mengoksidasi pirit di udara

b. Ferro klorida, FeCl 2 .4H

2 O dapat dibuat dengan melarutkan besi degnan asam klorida sehingga dihasilkan kristal berwarna hijau pucat

  Ferro karbonat, FeCO 3 terjadi secara alami sebagai mineral dan merupakan kristal putih oleh reaksi antara ion karbonat dengan ion ferro dalam kondisi vakum. Larutan Cu dikenal baik dan sejumlah 2+ garam dapat diperoleh dari Cu dan diantaranya banyak larut dalam air.

2.2 Asam karboksilat

  Asam karboksilat adalah salah satu grup senyawa organik oleh grup karboksil yang berasal dari dua kata yaitu karbonil dan hidroksil. Pada umumnya formula dari asamkarboksilat adalah RCOOH yang bersifat asam karena apabila terionisasi dalam larutan akan menjadi ion karboksilat dan sebuah proton (Wilbraham,A.

2 Cr

  lanjutan sedikitasam karboksilat alkohol primeraldehid oksidasi oksidasiAdapun sifat - sifat fisik dari asam karboksilat adalah sebagai berikut : a. Hal ini disebabkan Karena titik didih lebih tinggidari pada berat molekulnya, kelarutannya dalam H 2 O lebih tinggi.

2 O akan terjadi

  Ion karboksilat merupakan basa lemah dan dapat bertindak sebagai suatu nukleofil. Misalnya ester dapat dibuat dengan mereaksikan alkil halida yangreaktif dan karboksilat ( Fesenden, R.

5 C H CH O CCH + Br

  S, 1992 )(1) LiAlH4 CH CH OH 3 2 CH COOH 3 etanol (2) H2O, H asam asetatAsam asetat adalah salah satu asam karboksilat yang terdapat di alam dalam keadaan bebas yang terbentuk dari oksidasi etanol dan memiliki kelarutan yang sempurnadalam air. O1 OMn(CH COO)32 H H C C 2 2 3 H C C 3 H OH asetaldehida asam asetat Gambar 2.3 Reaksi Asam Asetat Asam asetat sering digunakan untuk mempersiapkan ester asetat dari kompleks alkohol dan mempersiapkan substitusi asetatmida dari amina.

3 H O O

  2 OH Casetat anhidrida O CH3asam o-hidroksibenzoat aspirin Gambar 2.4 Reaksi Pembuatan Aspirin dari Asam Asetat Tabel 2.1 Senyawa Karboskilat dan Kegunaannya CH Radiasi infra merah ditemukan oleh Sir William Herschem pada tahun 1880. Pada saat ini spektrofotometri infra merah sering digunakan juga untuk keperluan analisa kuantitatif tapi tidak sesering analisa kuantitatif denganspektrofotometri ultra lembayung dan sinar tampak.

2.3 Infra Merah

  Spektroskopi infra merah sangat berguna untuk menetapkan jenis ikatan yang ada pada suatu molekul atau suatu senyawa. Ada dua jenis getaran dalam infra merh yaitu ikatan uluran dan tekukan.

2.3.1 Vibrasi gugus Karbonil C=O

  Walaupun terjadi tumpang tindih yangsedikit sekali antara daerah frekuensi C=C dengan frekuensi C=O akan tetapi tidak sukar untuk menentukan yang mana dari kedua gugusan itu yang memberikan suatu puncak serapan di daerah 1600 – 1700 cm . Akan terlihat urutan frekuensiC=O pada inframerah adalah sebagai berikut ;Asam anhidrida > Asam flourida > asam klorida.ester > aldehid > keton a-siklik Shriver sudah mengamati senyawa kompleks dengan spektroskopi FT-IR dengan menggunakan logam periode 4 sebagai atom pusat yang memiliki jumlah elektron yangsama dalam orbital d dan CO sebagai ligan ( Shriver, D.F dkk.1940 ).

2.3.1.1 Efek induksi

  Efek ini biasa disebabkan oleh atom – atom dengan keelektromagnetifan lebih tinggi dari aton karbon O C X R X lebih elektronegatif dari C dan mengandung sepasang elektron atau lebih. Gugus X mempengaruhi kekuatan ikatan, panjang ikatan dan orde ikatan antara C dan O.

2.3.1.2 Efek resonansi

  O O CH O O CH3 O CH33 C C C C C H2 H2(b) (c) (a) Dari struktur diatas frekuensi vibrasi C=O dari (a) lebih besar dibandingkan dengan (b). Dalam percobaan spektroskopi infra merah dapat diketahui apakah dalam suatu hidroksi keton atau dalam amino keton terjadi ikatan hidrogen intra 1735 – 1750Siklopentanon C OAr O R 1785 – 1815Ester fenolik C Cl O R 1550 – 1610 1300 – 1450Asam klorida C O O R 1740 – 1750Karboksilat o C OR' O molekul (Noerdin, D, 1985).

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat – alat 3.1.2 Bahan – bahan - CoCl 2.. 6H 2 O p.a E’Merck 2 -6H 2 O p.a E’merck 4 .7H 2 O p.a E’merck 2 .6H 2 O p.a E’merck 2 p.a E’merck

3.2 Prosedur Percobaan

  Dalam penelitian ini dibuat 15 kompleks yang terdiri dari 5 logam yaitu Fe (II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) dan 3 ligan yaitu asam etanoat, asam dekanoat, asam heksadekanoat. Pembuatan kompleks Fe (II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) dimulai dari pembentukan garam natrium karboksilat diman asam – asam karboksilat terlebih dahulu dideprotonasidengan NaOH sehingga diperoleh ion karboksilat dan kompleksnya diuraikan dibawah ini.

3.3.1 Pembuatan Garam Natrium Karboksilat

Asam karboksilat ( asam etanoat, asam dekanoat, asam heksadekanoat )Dilarutkan dalam alkohol Ditambahkan larutan NaOH 0,5 N hingga pH = 9sambil diaduk dengan magnetik stirer Direfluks sambil dipanaskanDidinginkan pada suhu kamar Disaring Endapan Residu DikeringkanDivakum hingga kering Garam Natrium Karboksilat

3.3.2 Pembuatan Kompleks Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II)

Natrium Karboksilat Garam FeSO4 , CoCl 2 , NiCl2 , CuCl , ZnCl ( Na atanoat, Na dekanoat, Na Heksadekanoat )22 Dilarutkan dalam alkohol Dilarutkan dalam alkohol Dicampurkan larutan garam dengan larutan natriumkarboksilat o Direfluks pada suhu 78 C selama 1 jam sambil diadukDidinginkan pada suhu kamar Disaring Endapan Residu Dicuci dengan alkohol kering berkali kaliDikeringkan Divakum hingga kering Hasil Karakterisasi denganspektroskopi FT-IR

4.1. Hasil

  4.1.1 Pembuatan Natrium Karboksilat’ Natrium etanoat diperoleh dari p.a E merck dan digunakan sebagai ligannya sedangkan natrium dekanoat dan natrium heksadekanoat diperoleh dari reaksi asam dekanoat(0,0390 mol) dan asam heksadekanoat ( 0, 0390 mol ) dengan larutan NaOH 0,5 N pada pH= 9 . Endapan dikeringkan dan divakum hingga kering sehingga diperoleh natrium dekanoat84,39% dan natrium palmitat 88,54% , keduanya berupa padatan putih 4.1.2 Pembuatan kompleks Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) dan Zn(II) Natrium karboksilat 0,011 mol dengan garam klorida dari Co(II), Ni(II), Cu(II) danZn(II) dan garam FeSO 4 (0,005 mol)menghasilkan garam karboksilat masing – masing.

4.2 Pembahasan

4.2.1 Spektrum Asam –Asam Karboksilat

  Dari Tabel 4.1 terlihat bahwa ke tiga asam karboksilat yaitu asam etanoat, asam dekanoat dan asam heksadekanoat masing – masing memiliki 2 pita serapan untuk gugus karbonil yaitu C=O pada 1732 cm , 1711 cm dan 1704 cm masing – masing untuk asam etanoat, dekanoat, heksadekanoat sedangkan untuk COO tampak pada pita serapan 1407  cm , 1454 cm 1472 cm masing masing untuk asam etanoat(Gambar 4.1), asam dekanoat dan asam heksadekanoat(Lampiran 1 dan 2). Gambar 4.1 Spektrum Inframerah Asam Etanoat Spektrum FT-IR dari asam etanoat yang dirun (neat) tanpa nujol ( Lampiran 11 ) menunjukkan C=O adalah 1715 cm lebih rendah sekitar 17 cm dibandingkan jika dirun dalam nujol menunjukkan pita serapan C=O sebesar 1732 cm .

4.2.2 Kompleks Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) dan Zn(II) Etanoat

  Reaksi garam – garam Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) dan Zn(II) dengan natrium etanoat dalam alkohol membentuk kompleks Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) etanoat. Menurut Mesubi ( 1982 ), bahwa kompleks - kompleks karboksilat yang menunjukkan 3 pita serapan gugus karbonilnyamempunyai struktur dengan gugus karboksilat terkoordinasi secara monodentat, yaitu hanya 1 atom O dari gugus karboksilat yang terkoordinasi pada logam Fe.

4.2.3 Kompleks Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) Dekanoat

  Hal yang sama terlihat pada kompleks [Ni  (C 19 O 2 ) 2 ] dengan pita serapan 1732 cm , 1594 cm dan 1416 cm yang disebabkan oleh masing-masing gugus karbonil C=O , ion karboksilat asimetri, a COO , dan ion  10 H 19 OO) 2 ]  menunjukkan 3 pita serapan masing-masing pada bilangan gelombang 1712 cm , 1584 cm , 1424 cm yang disebabkan oleh gugus C=O. O O C C H C H C 9 19 9 19 O M O M = Fe, Ni atau CuBerbeda dengan kompleks Fe, Ni, dan Cu dekanoat kompleks [Co (C 10 H 19 O 2 ) 2 ] dan [Zn (C 19 O 2 ) 2 ] ternyata menunjukkan masing – masing hanya 2 pita serapan yaitu pita serapan ion karboksilat asimetri pada bilangan gelombang 1559 cm untuk kompleks Co dekanoat dan 1538 cm untuk Zn dekanoat dan pita serapan karboksilat simetri pada bilangan gelombang 1413 cm untuk Co dekanoat dan 1467 cm untuk Zn dekanoat(Lampiran 9 dan 12).

4.2.4 Kompleks Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) Heksadekanoat

  Pada kompleks [Fe(C 16 H 31 OO) 2 terlihat pita serapan pada bilangan gelombang 1704 cm yang disebabkan oleh gugus karbonil ( C=O ), pada bilangan gelombang 1593 cm dan 1471 cm diberikan oleh masing-masing ion karboksilat asimetri, a COO , dan ion karbokslat simetri, s COO (Lampiran 13). Hal  yang sama terlihat pada spektrum inframerah dari kompleks [Ni (C 16 H 31 O 2 ) 2 ] yang menunjukkan pita serapan pada 1755 cm ( C=O ), 1569 cm ( a COO ), 1469 cm ( a COO   )(Lampiran 14), sedangkan pada kompleks [Cu (C 16 H 31 O 2 ) 2 ] memiliki pita serapan pada 1784 cm , 1587 cm , 1469 cm masing masing disebabkan oleh gugus karbonil, ion karboksilat asimetri dan ion karboksilat simetri(Lampiran 15).

31 O M O

  M = Fe, Ni atau CuSelanjutnya kompleks [Co (C 31 O 2 ) 2 ] dan [Zn (C 16 H 31 O 2 ) 2 ] masing – masing menunjukkan 2 pita serapan pada struktur inframerahnya. Kompleks [Co (C 16 H 31 O 2 ) 2 ] menunjukkan pita serapan pada bilangan gelombang 1566 cm ( a COO ) dan 1466 cm 16 H 31 O 2 ) 2 ] menunjukkan pita serapan pada  bilangan gelombang yang lebih rendah yaitu 1543 cm disebabkan oleh a COO dan pada bilangan gelombang 1465 cm oleh COO (Lampiran 17).

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

  Pada kompleks Fe(II), Ni(II), Cu(II) dekanoat dan heksadekanoat, ligan karboksilatnya terkoordinasi secara monodentat sedangkan pada kompleks Co, Zndekanoat dan heksadekanoat ligan karboksilatnya terkoordinasi secara bidentat. 5.2 Saran Penentuan struktur kompleks logam – logam Fe, Co, Ni, Cu dan Zn karboksilat dengan spektroskopi FT-IR seperti yang tersebut diatas baru sebatas bagaimana ligan karboksilatterkoordinasi pada logam dan belum dapat menentukan struktur secara sempurna.

DAFTAR PUSTAKA

  dengan Co(II), Ni(II), dan Cu(II) secara Spektroskopi Inframerah. Paladium (II) Dari Reaksi bis-(1,3-Difenilfosfino) Etana dengan Palladium (II) Klorida dalam suasana Asam Asetat.

Studi Infra Merah Dari Kompleks Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) dengan Anion karboksilat. Efek induksi Efek resonansi Efek struktur Pengaruh ikatan hidrogen Kompleks FeII, CoII, NiII, CuII, ZnII Dekanoat Kompleks FeII, CoII, NiII, CuII, ZnII Heksadekanoat Latar Belakang KESIMPULAN DAN SARAN Ligan Monodentat Ligan Bidentat Permasalahan Tujuan penelitian Manfaat Penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Penelitian Kesimpulan Saran KESIMPULAN DAN SARAN Spektrum Asam –Asam Karboksilat Kompleks FeII, CoII, NiII, CuII dan ZnII Etanoat
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Studi Infra Merah Dari Kompleks Fe(II), Co(II..

Gratis

Feedback