1 / 60

DEPARTEMEN KIMIA FMIPA IPB

BAB 11. SENYAWA KOMPLEKS DAN POLIMER. DEPARTEMEN KIMIA FMIPA IPB. Created by : BAR – TWS. BAB 11. SENYAWA KOMPLEKS DAN POLIMER. 11.1 KIMIA LOGAM TRANSISI 11.2 PEMBENTUKAN KOMPLEKS KOORDINASI 11.3 ISOMERISASI DALAM KOMPLEKS KOORDINASI 11.4 PENERAPAN KIMIA KOORDINASI

tausiq
Download Presentation

DEPARTEMEN KIMIA FMIPA IPB

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BAB 11 SENYAWA KOMPLEKS DAN POLIMER DEPARTEMEN KIMIA FMIPA IPB Created by: BAR – TWS

  2. BAB 11. SENYAWA KOMPLEKS DAN POLIMER 11.1 KIMIA LOGAM TRANSISI 11.2 PEMBENTUKAN KOMPLEKS KOORDINASI 11.3 ISOMERISASI DALAM KOMPLEKS KOORDINASI 11.4 PENERAPAN KIMIA KOORDINASI 11.5 A. DEFINISI & KLASIFIKASI POLIMER 11.6 B. PROSES POLIMERISASI 11.7 C. SERAT, PLASTIK, DAN ELASTOMER 11.8 D. PROTEIN 11.9 E. KARBOHIDRAT 11.10 F. ASAM NUKLEAT

  3. 11. 1 KIMIA LOGAM TRANSISI

  4. Titik Leleh W = 3410 oC Hg = -39 oC BILANGAN OKSIDASI sangat beragam Dalam satu gol biloks  Gol : Sc max +3 Mn max +7

  5. 11. 2 PEMBENTUKAN KOMPLEKS KOORDINASI • Logam transisi mampu membentuk kompleks koordinasi • Ion Logam : Asam Lewis • Ligan : Basa Lewis Misal [Cu(H2O)4]2+ - ion kompleks [Cu(H2O)4]SO4.H2O

  6. Jenis Ligan Unidentat

  7. JENIS LIGAN MULTIDENTAT • etilenadiamina en • oksalato oks • o-fenantrolina o-fen • dietilenatriamina dien • trietilenatetramina trien • etilenadiaminatetraasetat EDTA

  8. CONTOH 11.1 Penyelesaian • Tentukan bilangan oksidasi atom logam pusat yang ter-koordinasi dalam senyawa berikut: • K[Co(CN)4(NH3)2] • [Os(CO)5] • Na[Co(OH)3(H2O)3] • Biloks K = +1 maka muatan ion kompleks = -1. muatan ligan NH3 = 0 dan CN = -1, maka biloks atom logam pusat = (2 x 0) + (4 x -1) + (X) = -1; X = +3 • Muatan ligan CO = 0 maka muatan senyawa kompleks = 0 berarti biloks Os = 0 • Biloks Na = +1 maka muatan ion kompleks = -1 muatan ligan H2O = 0 dan OH = -1, maka biloks atom logam pusat = (3 x 0) + (3 x -1) + (X) = -1; X = +2

  9. CONTOH 11.2 Penyelesaian • Tafsirkan rumus senyawa kompleks dari nama-nama senyawa di bawah ini: • natrium trikarbonatokobaltat(3-) • diaminadiakuodikloroplatinum(2+)bromida • natrium tetranitratoborat(1-) • Muatan ion kompleks = -3 diperlukan 3 kation Na rumus senyawanya = Na3[Co(CO3)3] • Muatan ion kompleks = +2 diperlukan 2 anion Br rumus senyawanya = [PtCl2(NH3)2(H2O)2]Br2 • Muatan ion kompleks = -1 diperlukan 1 kation Na rumus senyawanya = Na[B(NO3)4]

  10. PENULISAN RUMUS SENYAWA KOORDINASI • Penulisan: bermuatan positif terlebih dahulu baru yang bermuatan negatif. • Dalam tiap ion kompleks atau kompleks netral: atom pusat (logam) dituliskan dahulu, disusul ligan bermuatan negatif lalu ligan netral dan terakhir ligan bermuatan positif. Penulisan ligan yang bermuatan sejenis diurutkan berdasarkan abjad dalam bahasa inggris dari tiap simbol pertama ligan • Baik ion kompleks maupun kompleks netral dituliskan dalam kurung siku

  11. TATA NAMA SENYAWA KOORDINASI • Penamaan: ion bermuatan positif lalu bermuatan negatif. • Nama ion kompleks: ligan dahulu lalu ion logam pusatnya. • Urutan penamaan ligan: abaikan muatan ligan & urutkan berdasarkan urutan abjad nama ligan dalam bahasa inggrisnya tetapi nama ligan tetap dituliskan dalam bahasa Indonesia • Aturan umum nama ligan: • ligan bermuatan negatif: diberi akhiran -o dari nama dasarnya (Cl-: klorida menjadi kloro) • ligan bermuatan positif: diberi akhiran ium dari nama dasarnya ( NH4+: amonium)

  12. ligan bermuatan netral, diberi nama sesuai • molekulnya, kecuali beberapa ligan • Jumlah tiap jenis ligan dalam awalan Yunani. • Muatan ion kompleks dituliskan setelah nama atom logam pusat tanpa jarak. Jumlah muatan ion kompleks ditulis dalam nomor Arab dan diikuti dengan tanda jenis muatannya didalam tanda kurung • nama logam pada ion kompleks bermuatan negatif di beri akhiran at

  13. 11.3 ISOMERISASI DALAM KOMPLEKS KOORDINASI • ISOMER STRUKTUR 1. 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-)

  14. ISOMER RUANG • 1. Isomer Geometri, cis- dan trans- • 2. Isomer Optik, bayangan cermin

  15. 11.4 PENERAPAN KIMIA KOORDINASI • Proses fotografi AgBr (p) + S2O32- [Ag(S2O3)2]3- + Br- 2. Proses penyepuhan Anoda : Cu + 3CN- [Cu(CN)3]2- + e- katoda : [Cu(CN)3]2- + e-  Cu + 3CN- 3. Metalurgi emas ekstraksi Au di alam dengan proses pengkompleksan 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)

  16. Pengolahan air • menghilangkan logam tertentu dalam air dengan cara pengkelatan • pengkelatan besi dengan EDTA • Fe2+ + EDTA  [Fe(EDTA)]2- [Fe2+] dalam air <<< tak menimbulkan endapan walaupun ditambahkan basa 5. Membersihkan darah pengikatan ion Ca2+ dalam darah dengan EDTA 6. Menghilangkan logam berat dalam tubuh logam berat beracun seperti Hg dan Pb dapat dikompleks dengan EDTA

  17. DEPARTEMEN KIMIA FMIPA IPB Diktat Kuliah Kimia TPB Bab13 POLIMER Created by: BAR – TWS Edited by: TTK

  18. A. Definisi & Klasifikasi Polimer: molekul raksasa yang terdiri atas unit berulang yang bergabung melalui ikatan kovalen. Bahasa Latin: poli = banyak & meros = bagian Klasifikasi: 1. Berdasarkan sumber/asalnya: alami dan sintetik 2. Gugus fungsi monomernya: poliamida, poliester, polisulfida, dll. 3. Struktur molekulnya: linear, bercabang, bertaut-silang amorf, kristalin homopolimer, heteropolimer/kopolimer 4. Sifatnya terhadap kalor: termoplastik dan termoset 5. Mekanisme sintesisnya: adisi dan kondensasi

  19. A. Definisi & Klasifikasi Struktur polimer: Rantai-rantai karet alam normal (amorf) tidak berjajar secara teratur seperti setelah ditarik/diregangkan (kristalin).

  20. A. Definisi & Klasifikasi Homopolimer: polimer yang dibuat dari 1 jenis monomer. linear bercabang taut-silang Kopolimer/heteropolimer: campuran > 1 jenis monomer. berseling acak blok cangkok (graft)

  21. A. Definisi & Klasifikasi Sifat polimer terhadap kalor: (1) Termoplastik: meleleh atau melunak jika dipanaskan dan mengeras kembali jika didinginkan. Contoh: Polistirena, Polietilena, Polipropilena (2) Termoset: jika dipanaskan, dihasilkan material tak terleburkan yang keras dan tidak dapat dilelehkan lagi. Contoh: Bakelit (resin fenol formaldehida)

  22. B. Proses Polimerisasi (1) Polimerisasi adisi: • Tidak ada atom yang hilang: polimer mengandung semua atom yang ada pada monomer. • Monomer memiliki ikatan rangkap • Produknya merupakan polimer yang biasanya tergolong sebagai plastik. Contoh: Polimerisasi polietilena dari etilena Etena/etilena polietilena (PE)

  23. B. Proses Polimerisasi Polimer vinil: L = –CH3  polipropilena (PP): karpet, koper, tali L = –Cl  poli(vinil klorida) (PVC): pipa air, atap, kartu kredit, piringan hitam L = –C6H5  polistirena (PS): mebel, mainan, pelapis refrigerator, isolasi L = –CN  poliakrilonitril (PAN, Orlon, Acrilan): karpet, baju hangat, pakaian bayi, kaus kaki

  24. B. Proses Polimerisasi (2) Polimerisasi kondensasi: • Biasanya terjadi antara 2 monomer yang masing-masing memiliki sekurang-kurangnya 2 gugus fungsi. • Lepasnya molekul kecil (umumnya H2O) Contoh: Nilon 6,6, Bakelit, Dakron

  25. B. Proses Polimerisasi (3) Modifikasi polimer: Biasanya dilakukan pada polimer yang sudah terbentuk, untuk mendapatkan sifat polimer yang sesuai dengan kebutuhan: • menambah atau mengubah gugus fungsi. • Contoh: PVC  polivinil diklorida (PVDC) • (tahan suhu tinggi) (b) pertautan-silang (crosslinking) untuk membentuk jejaring. Syarat: monomer memiliki > 3 tapak reaktif. Contoh: Bakelit, vulkanisasi karet alam.

  26. SERAT (memanjang <10% tanpa putus) Ketahanan terhadap uluran PLASTIK (20–100%) ELASTOMER (100–1000%) C. Serat, Plastik, dan Elastomer (1) Serat: (a) Bersimetri molekular tinggi dan berenergi kohesif kuat antar-rantai akibat adanya gugus polar. (b) Derajat kristalinitas tinggi yang dicirikan oleh adanya ikatan hidrogen antarmolekul dan tidak adanya percabangan. Contoh: kapas, wol, sutera (alami); Nilon 6,6, Dakron, Orlon, rayon viskosa (selulosa termodifikasi) (sintetik).

  27. C. Serat, Plastik, dan Elastomer (2) Plastik: Tidak dapat dipintal seperti serat, tetapi dapat dicetak atau diekstrusi menjadi bentuk yang diinginkan atau dibentang menjadi film pengemas. Sintetik: Bakelit (resin fenol-formaldehida), PE, PP, PVC, PS, PMMA, poli(asam laktat) (PLA), poli(-kaprolakton) (PCL); Alami: Poli(hidroksialkanoat) (PHA) seperti poli(3-hidroksibutirat) (PHB) dan poli(3-hidroksivalerat (PHV) (dihasilkan bakteri tertentu).

  28. C. Serat, Plastik, dan Elastomer (3) Elastomer: Bersifat amorf pada kondisi normal (strukturnya tidak teratur dengan gaya tarik antarmolekul yang lemah), tetapi secara reversibel menjadi teratur bila ditarik/diregangkan. Elastomer alami yang paling penting ialah karet alam, yaitu polimer semua cis dari isoprena (metilbutadiena). isoprena (metilbutadiena) poli-trans-isoprena (getah perca) poli-cis-isoprena (karet alam)

  29. C. Serat, Plastik, dan Elastomer Karet alam lembek dan tidak sepenuhnya kembali ke bentuk semula jika diulur  diperkeras dengan vulkanisasi (Charles Goodyear, 1839). Karet direaksikan dengan zink oksida sehingga terbentuk taut-silang sulfur (jembatan disulfida) antarrantai hidrokarbon. sebelum vulkanisasi setelah vulkanisasi setelah diregangkan

  30. C. Serat, Plastik, dan Elastomer Contoh Karet Sintetik: • Karet SBR (tahun 1950 volume produksinya telah melampaui karet alam). • Kopolimer butadiena-akrilonitril (karet NBR). • Poli-cis-isoprena (diproduksi dengan katalis Ziegler-Natta; sifat-sifatnya nyaris sama dengan karet alam). • Poli-cis-butadiena (produksinya sekarang ini menempati urutan kedua setelah karet SBR).

  31. D. Protein Biopolimer polipeptida, tersusun dari sejumlah asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. • Protein struktural pada sel, jaringan, atau organ • Enzim (biokatalis) • Pembawa zat melalui membran sel: protein transpor • Zat pengatur: hormon, antibodi –COOH = asam –NH2 = basa asam amino (R = rantai samping) Rumus Umum Asam Amino AMFOTER

  32. D. Protein Penggolongan protein: • Struktur : 1o, 2o, 3o, 4o • Sumber : hewani, nabati, mikrob • Lokasi dalam sel : inti, sitoplasma, membran • Bentuk : serat, globular • BM/ukuran : kecil, menengah, besar • Polaritas (kelarutan) : netral, bermuatan +/– • Asosiasi dgn senyawa lain : nukleo-, lipo-, glikoprotein • Fungsi hayati : Hormon, enzim, antibodi, struktur

  33. Di alam sudah ditemukan 150 asam amino. Akan tetapi, hanya 20 asam amino yang membentuk protein, selebihnya berada dalam bentuk bebas di alam.

  34. * asam amino esensial (tidak dapat disintesis oleh manusia dewasa) Mahasiswa TPB wajib hafal rumus umum asam amino, tetapi tidak wajib hafal kedua puluh rantai samping di atas!

  35. D. Protein Struktur primer protein: Struktur 2 dimensi yang menggambarkan urutan residu asam amino penyusun protein dan ikatan tulang-punggung peptida. (dehidrasi antarmolekul) ikatan peptida

  36. D. Protein Contoh: Tripeptida glisilalanilserina (Gly-Ala-Ser) n residu asam amino  (n–1) ikatan peptida LATIHAN: Gambarkan struktur tetrapeptida sisteiltreonilleusilmetionina jika rantai samping Cys = -CH2SH, Thr = -CH(OH)CH3, Leu = -CH2CH(CH3)2, dan Met = -CH2CH2SCH3. Lingkari semua ikatan peptida dalam struktur tersebut.

  37. D. Protein Struktur sekunder protein: Struktur 3 dimensi hasil pelipatan polipeptida akibat ikatan hidrogen antara O-karboksil dan N-amino dari ikatan peptida: • Intrarantaiheliks- (wol, rambut) (a) terjadi jika R berukuran besar (b) gugus R menonjol keluar heliks (c) merupakan kumparan berputar-kanan: ikatan hidrogen terjadi setiap selang 3 asam amino.

  38. D. Protein • Antarrantailembaran terlipat- (sutera) (a) terjadi jika monomer utamanya Gly dan Ala (R kecil) (b) gugus nonhidrogen terletak pada 1 sisi lembaran (c) gaya lemah antarlembaran membuatnya terasa halus.

  39. D. Protein Struktur tersier protein: Struktur 3 dimensi hasil pelipatan polipeptida akibat interaksi antargugus R dari residu asam amino penyusun protein: (1) Jembatan garam: Terjadi antara residu asam amino-asam (Asp & Glu) dan -basa (Lys, Arg, Hys), yaitu antara gugus CO2- dan NH3+. (2) Ikatan hidrogen: Terjadi di antara residu-residu yang memiliki gugus fenolik (Tyr), hidroksil (Ser, Thr), karboksil (asam amino asam), amino dan gugus bernitrogen lainnya (asam amino basa), atau amida (Asn, Gln).

  40. D. Protein (3) Jembatan disulfida: Terjadi di antara 2 residu Cys yang teroksidasi. ikatan disulfida 2 residu sisteina residu sistina Contoh: Pengeritingan dan pelurusan rambut

  41. D. Protein (4) Interaksi hidrofobik: Terjadi karena residu-residu nonpolar (Ala, Val, Leu, Ile, Phe, Cys) secara termodinamika lebih suka mengelompok untuk menghindari interaksi dengan air.

  42. D. Protein MIOGLOBIN (contoh struktur tersier) Struktur kuaterner protein: Struktur yang dihasilkan dari interaksi struktur tersier dengan senyawa lain, baik protein maupun nonprotein. Contoh: Hemoglobin (gabungan 4 struktur tersier: 2 & 2).

  43. E. Karbohidrat Polihidroksialdehida atau polihidroksiketon, atau zat yang memberikan senyawa tersebut ketika dihidrolisis. Definisi sebagai hidrat dari karbon Cx(H2O)y, tidak dipakai lagi. • Sumber energi kimia utama bagi makhluk hidup Contoh: pati pada tumbuhan, glikogen pada hewan & manusia. • Komponen pembentuk struktur Contoh: selulosa pada dinding sel tumbuhan, peptidoglikan pada dinding sel bakteri.

  44. E. Karbohidrat Penggolongan karbohidrat berdasarkan jumlah monomer: Polisakarida : > 10 unit monosakarida Oligosakarida : gabungan 2–10 monosakarida  disakarida, trisakarida, dst. Monosakarida : gula sederhana

  45. E. Karbohidrat Penggolongan monosakarida: • Berdasarkan jumlah atom C: 3 atom C  triosa 5 atom C  pentosa 4 atom C  tetrosa 6 atom C  heksosa dst. • Berdasarkan jenis gugus karbonil: 1 1 2 n = jumlah C kiral aldosa ketosa

  46. E. Karbohidrat Lima monosakarida yang penting: D-ribosa D-glukosa D-galaktosa D-fruktosa D-manosa Tips menghafal: * D-manosa dan D-glukosa hanya berbeda di posisi –OH no. 2. * D-galaktosa dan D-glukosa hanya berbeda di posisi –OH no. 4. * D-fruktosa dan D-glukosa hanya berbeda gugus fungsi karbonil, posisi semua –OH-nya sama.

  47. E. Karbohidrat • Glukosa (dektrosa)  paling banyak di alam • Disebut juga gula darah; kandungan normalnya dalam darah ialah 100–120 mg/100 ml. • Ribosa  penyusun nukleotida dalam RNA • Fruktosa (levulosa)  banyak ditemukan di madu, sirup jagung, dan buah-buahan manis. • Galaktosa  penyusun laktosa (gula susu) • Modifikasi galaktosa menghasilkan N-asetilgalaktosamina yang merupakan komponen antigen pada golongan darah.

  48. E. Karbohidrat Empat disakarida yang penting: (1) Maltosa: Glukosa + glukosa (2) Selobiosa: Glukosa + glukosa (3) Laktosa: Galaktosa + glukosa (4) Sukrosa: Fruktosa + glukosa • Laktosa  gula utama dalam susu (kadarnya bervariasi: 4,5–4,8% pada susu sapi & kambing, 7% pada ASI). • Laktosa berfungsi memacu penyerapan Ca pada usus.

  49. E. Karbohidrat • Beberapa orang dewasa sangat rendah kandungan enzim laktasenya  laktosa menumpuk di usus dan difermentasi menjadi asam laktat  mengiritasi usus, menyebabkandiare. (a) Yoghurt (laktosa diubah menjadi asam laktat). (b) Susu rendah-laktosa (c) Susu yang telah ditambahkan enzim laktase. • Galaktosemia: tingginya kadar galaktosa pada urin dan darah • bayi karena rendahnya kadar enzim yang • mengisomerkan galaktosa menjadi glukosa.

More Related