29
Pelarut Aprotik Kelompok 4: Handariatul M. 121810301003 Abdul Rosi 121810301020 Fajrin Nurul Hikmah 121810301022 Luki Aprilliya S. 121810301026 Octavianti Nuryani 121810301067

Pelarut Aprotik Fixx

Embed Size (px)

DESCRIPTION

jhakjgkdg

Citation preview

Pelarut Aprotik

Pelarut AprotikKelompok 4:Handariatul M.121810301003Abdul Rosi121810301020Fajrin Nurul Hikmah121810301022Luki Aprilliya S.121810301026Octavianti Nuryani121810301067

Pelarut

Pelarut non-aqueous

- Ion 3

Pelarut Aprotik

Pelarut Aprotik Kelompok 1Pelarut aprotik kelompok 1 merupakan kelompok pelarut yang nonpolar, tidak dapat melarutkan dan tidak mengalami autoionisasi.

Contoh : Karbon tetraklorida (CCl4) dan sikloheksana (C6H12)

Merupakan kelompok pelarut yang polar, tetapi tidak dapat terionisasi. Contoh : asetonitril ( ), dimetilasetamida (CH3C(O)N(CH3)2), dimetilsulfoksida (dmso) dan sulfur dioksida (SO2).

Pelarut Aprotik Kelompok 1

- The utility of the solvent concept isnot that it correctly predicts that solvents undergo some autoionization. The value of the solvent conceptis that it allows us to correctly predict how reactions would take place if the solvent ionized. Notethat in this case SOCl 2 does not ionize, but if it did it would produce SO 2 (the acidic species characteristicof the solvent) and Cl .6

Merupakan pelarut koordinasi yang baik.Kebanyakan pelarut basa cenderung mengkoordinasi secara kuat dengan kation atau pusat asam lainnya.

Sebagian lainnya dapat bertindak sebagai pelarut akseptor, bereaksi dengan anion dan pusat basa lainnya

Pelarut Aprotik Kelompok 2

7

Pelarut Aprotik Kelompok 2Gutmann mengusulkan 2 istilah yaitu donor number (DN) dan acceptor number (AN).Donor number (DN) merupakan ukuran kemampuan donor dari suatu pelarut (ukuran basa).Acceptor number (AN) merupakan sebagai ukuran keasaman Lewis pelarut.

Donor NumberDonor number atau bilangan donor didefinisikan sebagai entalpi negatif dari suatu reaksi basa dengan asam lewis.

Bilangan donor menghasilkan perbandingan yang menarik dari kemampuan donor relatif dari berbagai jenis pelarut, dimulai dari pelarut yang benar-benar polar hingga pelarut yang sangat polar.

Pelarut Aprotik Kelompok 3Merupakan kelompok pelarut aprotik yang memiliki kepolaran tinggi dan dapat mengalami autoionisasi.Pelarut kelompok ini biasanya sangat reaktif dan sukar menjaga kemurniannya.

1. Sukar menjaga kemurniannya karena dapat bereaksi dengan sedikit uap dan pencemar lain. Terkadang bereaksi dengan wadah silika atau elektroda emas dan platinum yang terlarut. 11

Salah satu contoh dari pelarut kelompok ini yang reaktif adalah bromin triflorida (BrF3). Garam nonfluorat seperti, oksida, karbonat, nitrat, iodat dan halida lainnya akan terflorinasi oleh BrF3 ini.

Pelarut Aprotik Kelompok 3

Walaupun tidak seperti air, banyak garam fluorida mudah larut dalam larutan bromin trifluorida dan akan bereaksi membentuk basa konjugasi (solvobase). Jadi, di dalam BrF3, suatu basa adalah garam yang menyediakan ion F-, yaitu seperti kalium fluorida (KF) yang bertindak sebagai basa dalam larutan BrF3, dengan persamaan reaksi sebagai berikut :KF+BrF3KBrF4 (basa konjugasi)

12

Pada garam fluorat:

Larutan BrF3 dapat berlaku sebagai asam atau basa berdasarkan reaksi autoionisasi berikut:

BrF2+ merupakan asam dan BrF4+ merupakan basa. Sehingga persamaan reaksi 10.50 hingga 10.52, 10.56 dan 10.57 dapat dianggap membentuk larutan asam (membentuk ion BrF2+ ) dan persamaan reaksi 10.53 hingga 10.55 dapat dianggap membentuk larutan basa (membentuk ion BrF4+).

Contoh lain yaitu pelarut aprotik fosfor oksiklorida (fosforil klorida) OPCl3. Sifat dari pelarut ini telah dipelajari oleh Gutmann. Perkiraan autoionisasi yang ditafsirkan oleh Gutmann untuk pelarut ini adalah:

Garam yang terlarut dalam fosfor oksiklorida menghasilkan larutan dengan konsentrasi ion klorida yang tinggi dianggap sebagai basa:kebanyakan klorida molekular berperilaku sebagai asam

15

Beberapa klorida logam dan nonlogam merupakan amfoter pada pelarut fosfor oksiklorida:

Tabel Ion Klorida Donor Dan Ion Klorida Akseptor

Model KoordinasiMerupakan salah satu pendekatan sistem pelarut yang diusulkan oleh Drago.Dalam model ini ditunjukkan bahwa FeCl3 melarutkan pada pelarut yang lain, yaitu trietil fosfat (OP(OEt)3). Dan spektra dari larutan menunjukkan bahwa terdapat ion FeCl4-, sama seperti saat FeCl3 dilarutkan dalam OPCl3

Dalam OP(OEt)3 pelarut tidak dapat bertindak sebagai donor ion klorida sehingga transfer ion klorida harus berasal dari satu molekul FeCl3 ke yang lainnya dengan pembentukan kation spesies besi (III) klorida:

Karena kompleks yang terbentuk antara FeCl3 dan pelarut merupakan kompleks yang terikat dengan ikatan koordinasi, maka pelarut yang seperti ini disebut sebagai pelarut koordinasi.

Drago beragumentasi bahwa kesamaan koordinasi dari fosforil dari pelarut OP(OEt)3 dan OPCl3 lebih penting daripada perbedaan sifat kimia (seperti autoionisasi dan transfer ion kloridanya)The coordination model provides a way to explain many reactions that occur in nonaqueous solvents without having to assume that autoionization takes place. As shown in Eq. (10.17), the fact thatFeCl 4 is produced can be explained by substitution rather than autoionization. However, as has been shown earlier in this chapter, it is sometimes useful to assume that the solvent concept is valid, and many reactions take place just as if the solvent has ionized to a slight degree into an acidic and a basicspecies.19

Molten Salts (Garam cair)Dalam kimia molten salts merupakan sistem pelarut nonaqueous dan dikembangkan secara ekstensif dari tahun 1960 hingga saat ini. Perbedaan yang sangat jelas dengan pelarut aqueos adalah ikatannya lebih kuat dan stabil pada pelarut murni, pelarut yang tahan terhadap kerusakan karena reaksi yang kuat, dan konsentrasi yang lebih tinggi dari berbagai macam jenis, terutama merupakan koordinasi anion, kemudian dapat diperoleh dalam larutan jenuh dalam air

Pembagian Garam CairKelompok pertama

terdiri dari senyawa seperti halida alkali yang terikat terutama oleh kekuatan ionikPada saat mencair, sangat sedikit perubahan terjadi dalam bahan-bahan ini.Garam yang terbentuk merupakan elektrolit yang sangat baik karena kehadiran sejumlah besar ion.

Kelompok kedua terdiri dari senyawa yang memiliki ikatan kovalen.

Senyawa ini cenderung mencair dengan pembentukan molekul diskrit meskipun autoionization mungkin terjadi, misalnya merkuri (II) halida ionisasi sebagai berikut:2HgX2 HgX+ + HgX3-

Dianalogikan seperti pada pelarut aprotik,: Larutan asam dapat dibuat dengan meningkatkan konsentrasi HgX+ Hg(ClO4)2 + HgX2 2HgX+ + 2ClO4-dan larutan basa dengan meningkatkan konsentrasi HgX3-KX + HgX2 K+ + HgX3-

Reaksi netralisasi dari campuran keduanya adalahHgX+ + ClO4- + K+ + HgX3- 2HgX2 + ClO4- + K+ Jika alumunium klorida ditambahkan pada lelehan logam alkali klorida, maka akan terbentuk logam alkali tetrakloroaluminat2[M+ Cl-] + Al2Cl6 2 M+ + 2Al2Cl4-Ion tetrakloroaluminat yang terbentuk akan mengalami autoionisasi menjadi 2Al2Cl4-Al2Cl7+ + Cl- Keq = 1.06 x 10-7

Molten Salts dalam temperatur kamarBeberapa garam cair dapat berbentuk cairan pada suhu kamar, meskipun istilah garam cair cenderung masuk ke dalam sistem yang meleleh pada suhu yang sangat tinggi,

Misalnya, jika klorida alkil pyridinium ditambah dengan alumunium klorida, senyawa yang dihasilkan sangat mirip dengan logam alkali tetrakloroaluminat (MAlCl4), tetapi mereka berupa cairan

Kemiripannya terletak pada 24

Salah satu masalah dengan lelehan kloroaluminat yaitu umumnya aluminium klorida dan kebanyakan logam transisi klorida adalah higroskopis, dan harus hati hati menanganinya karena akan mudah terhidrolisis oleh kelembapan dalam atmosfer.

[AlCl4]- + H2O [Cl2AlO]- + 2HCl[Cl2AlO]- + [TiCl6]2+[TiOCl4]2- + [AlCl4]-

Meskipun kloroaluminat dikenal sebagai garam cair pada suhu kamar, terdapat beberapa sistem yang menarik lainnya. Misalnya, jika salah satu campuran kristal padat trietilamonium klorida dan tembaga (I) klorida, reaksi endotermik akan terjadi untuk membentuk minyak hijau muda. Reaksi yang paling masuk akal adalah koordinasi dari ion klorida kedua terhadap ion tembaga.[Et3NH] + CuCl [Et3NH][CuCl2]Beberapa fakta menunjukkan bahwa materi berminyak ini tidak pernah membentuk kristal padat pada titik beku yang sesungguhnya, tetapi mengental di sekitar 0o C.

Sumbet dari titik leleh rendah diperoleh dari kesetimbangan berikut ini:[CuCl2]- + [CuCl] [Cu2Cl3]-2[CuCl2]-[Cu2Cl3]- + Cl-[CuCl2]- + Cl- [CuCl3]2-Bukti untuk kesetimbangan ini berasal dari spektrum raman, yang menunjukkan puncak serapan (atau puncak yang belum terselesaikan), hal ini mungkin disebabkan oleh Cu2Cl3- Penambahan CuCl atau ion klorida, yang menyebabkan puncak ini untuk mengalami kenaikan atau penurunan naik atau turun seperti kesetimbangan di atas. Hal yang menarik adalah penggunaan sistem ini baik pelarut maupun reaktan dalam sel volta. Jika dua elektroda platinum kasa yang direndam dalam larutan klorokuprat (CuCl2-) dan potensial yang diberikan, maka sel mulai pengisian. kurang dari 1% dari pengisian penuh, potensial stabil pada 0,85 V dan tetap pada nilai sampai sel terisi penuh. Berikut reaksi setengah untuk pengisianCuCl2- + e- Cu + 2Cl-CuCl2- CuCl2 + e-

26

Ketidakreaktifan Molten saltsBanyak reaksi yang tidak dapat terjadi dalam larutan aqueous karena keraktifan air kemungkinan juga dapat terjadi pada garam leleh. Baik klorin dan fluorin bereaksi dengan air dan penggunaan agen-agen pengoksidasi dalam larutan air menghasilkan hidrogen halida. Penggunaan halida cair dapat menghilangkan kesulitan ini. bahkan lebih penting adalah penggunaan halida cair dalam penyusunan halogen ini:KHF2 F2 + H2 + KFNaCl Cl2 + Na

Reaksi di atas merupakan tipikal reaksi yang banyak digunakan dalam proses industri pada suhu tinggi pada garam cair.

reaksi mungkin terjadi secara spontan untuk menghasilkan 0,85 V dengan arus yang rendah. kesulitan utama dengan sel adalah kenyataan bahwa CuCl2 larut dalam lelehan. Sehingga terjadi difusi dan memungkinkan sel rusak apabila terjadi reaksi langsung dari bahan elektrodaCuCl2- + Cu + 2Cl- 2CuCl2-fakta bahwa pelarut dapat teroksidasi dan tereduksi merupakan hal yang penting dalam reaksi di atas, tetapi merupakan handicap ketika sistem digunakan hanya sebagai pelarut. misalnya, pelarut chlorocuprate harus ditangani dengan tidak adanya udara untuk mencegah oksidasi. beberapa zat terlarut tidak dapat dipelajari. bahkan begitu lembut agen pengoksidasi seperti FeCl3 mengoksidasi pelarutFeCl3 + Cl- + CuCl2-FeCl42- + CuCl2

27

Larutan LogamSalah satu aspek yang paling menarik dari garam cair adalah kesiapannya dengan logam terlarut. Misalnya, alkali halida melarutkan dalam jumlah besar logam alkali yang bersesuian , dan beberapa sistem yang benar-benar larut pada semua suhu di atas titik lelehnya. Larutan logam dalam garam cairnya dianggap berbentuk koloid di alam. Tetapi ini terbukti tidak benar. Namun, tidak ada teori yang sesuai untuk menjelaskan semua sifat-sifat larutan ini. Terdapat suatu hipotesis yang melibatkan reduksi dari suatu kation garam cair menjadi keadaan oksidasi yang lebih rendah. Contohnya:Hg + HgCl2 Hg2Cl2Merkuri (I) klorida yang tersisa kemudian akan meleleh diikuti dengan pemadatan. Sebagian besar logam transisi dan posttransisi menunjukkan bahwa pembentukan subhalida dapat dianggap lebih lemah.

TERIMAKASIH