Upload
mahbub-alwathoni
View
891
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Citation preview
REAKSI ANORGANIK
Fahimah Martak
Reaksi Anorganik :
Redoks
Asam Basa
Ini terkait :
Termodinamika
Struktur senyawa stabil
kespontanan reaksi
kalor reaksi
Mekanisme Reaksi
Entalpi
Kandungan kalor sistem pada tekanan tetap
Entropi:
Apakah keadaan dapat dicapai dengan spontan
dari keadaan lain
Entropi sistem terisolasi dalam proses spontan meningkat :
Proses yang secara termodinamik ireversibel akan menghasilkan entropi :
k adalah tetapan Boltsman
W= jumlah susunan atom dan molekulEnergi Bebas Gibs:
Elektrokimia:
Soal:
Halogen mana yang memp kekuatan oksidasi terbesar?
Redoks:
Diagram Latimer
Asam:
Basa:
Contoh:
Untuk reaksi NO3- menjadi HNO2, berapa
potensial sel reaksi tersebut?
Jika senyawa anorganik baru disintesis:
Pengukuran elektrokimia Voltametri siklik
Teknik ini:
Pengukuran potensial
Jumlah elektron yang ditransfer
reversibel
ASAM BASAArhenius: Asam? Basa?
Brownsted Lowry: Asam: menghasilkan H+, dan menghasilkan ion oksonium Basa : yg menerima H+
Contoh:Tuliskan rumus molekul asam nitrat, asam perklorat, asam sulfat, asam fosfat sebagai asam okso lengkap dengan bilangan oksidasi atom pusatnya
KEKUATAN ASAMUntuk Kesetimbangan disosiasi:
Asam Kuat pKa ?
Reaksi Redoks:
Penentuan FeII dg titrasi HCrO4-
Oksidasi C2O42- dg MnO4
-
Reaksi Inner dan Outer:
Reaksi inner: Sphere koordinasi dua logam
interpenetrasi dalam keadaan transisi
Ligan jembatan terkoordinasi pada keduanya: oksidator dan reduktor membentuk sphere koordinasi
Kondisi untuk reaksi inner sphere:
produk substitusi inert
mempertahankan ligan jembatan terkoordinasi pada reaktan lain
Ini berarti oksidator dan reduktor harus dipilih shg satu innert sementara yang lain labilReaksi Inner-Sphere
Menggunakan fenomena terobosan, tetapi dalam hal ini ligan tunggal dibangun
Perkembangan Reaksi Dalam 3 t ahap
Reaksi Substitusi: oksidator dan reduktor dihubungkan oleh ligan jembatan
Transfer elektron (sering diikuti oleh transfer ligan)
Pemisahan Produk
Reaksi [Cr(H2O)6]2+ [Cr(H2O)5Cl]2+ Dipelajari dengan menggunakan radioaktif: 51Cr sebagai tracer
Kecepatan reaksi dapat ditentukan dengan jumlah radioaktif yang didapat dalam CrCl2+ pada waktu berbeda selama reaksi
Cr3+ : innert, konstanta kecepatan orde 2 untuk anasi Cl- dari Cr3+ = 2,9.10-8 M-
1s-1. Oleh karena itu CrCl2+ tidak timbul dari
substitusi dg Cl- bebas ketika diperlukan untuk memisahkan produk
Step transfer elektron: mengubah Cr2+ labil pada Cr3+ innert, yang mempertahankan ligan jembatan Cl- pada sphere koordinasi.
Cr2+ : labil, k = 10 8 s-1, shg substitusi Cl- phere koordinasi bukan tahap penentu
Kondisi reaksi innersphere: produk substitusi innert dan
mempertahankan ligan jembatan terkoordinasi pada reaktan lain.
Ini berarti berarti oksidator dan reduktor harus dipilih satu innert dan yang lain labil.
[Co(NH3)5Cl]2+ + Cr2+ [Co(NH3)5ClCr]4+
[Co(NH3)5ClCr]4+ CrCl2+ + [Co(NH3)5]2+
[Co(NH3)5]2+ + 5H+ Co2+ + 5 NH4+
[CoIII(NH3)5Cl]2+ + Cr2+ [CoII(NH3)5Cl]+ + Cr3+
Cr3+ + Cl- CrCl2+
[Co(NH3)5Cl]2+ + 5 H+ Co4+ + 5NH4+ + Cl-
Reaksi Inner :
Reaksi Outer:
Reaksi Outer sphere 5 tahap:
Reaktan-reaktan berdifusi membentuk kompleks outer sphere, kedua logam dalam sphere koordinasi tetap utuh
Jarak ikatan tiap logam berubah Lingkungan pelarut kompleks
reorganiser Elektron ditransfer Produk berdifusi; tahap ini cepat
Reaksi outer sphere disebut self exchange:
[Fe (H2O)6]3++[Fe*(H2O)6]2+ [Fe*(H2O)6]3++[Fe (H2O)6]2+
Konstanta kesetimbangan untuk reaksi : 1 Go = 0 : G = G inner sphere + G outer sphere
G inner sphere =perubahan panjang ikatan terjadi dalam sphere koordinasi tepisah sebelum transfer elektron terjadi.
Sebelum elektron ditransfer, panjang ikatan Fe-O menyimpang, pjg ikt Fe3+ = ½ jarak Fe2+ dan Fe3+
Transfer elektron lebih cepat daripada gerakan inti
Profil reaksi self exchange (Gb. 11.15) Energi = energi total pasangan ion-ion dalam
kompleks outer sphere Reaksi= perubahan panjang ikatan dan sudut
dalam spher koordinasi. Sebelum elektron ditransfer, panjang ikatan
Fe-O menyimpang, pjg ikt Fe3+ = ½ jarak Fe2+ dan Fe3+
Transfer elektron lebih cepat daripada gerakan inti
Kurva : simmetrik krn produk dan reaktan identik
Transfer elektron terjadi ketika kurva energi produk berpotongan reaktan.
Reaksi Redoks Heteronuklir
Melibatkan 2 logam berbeda
G inner sphere reaksi heteronuklir dihubungkan
= G inner sphere self exchange tiap reaktan
Profil reaksi Gb. 11.15 b
Tinggi aktifasi tergantung kurfa energi
potensial reaktan dan produk
1212221112 fKkkk
21211
212
12
log4
)(loglog
Z
kkK
f
Z = jumlah tumbukan perdetik dlm larutan (1011 M-1s-1) Tentukan k12 untuk reduksi [Co(bpy)3]3+ oleh [Co(terpy)2]2+
[Co(bpy)3]2+ +[Co*(bpy)3]3+ [Co(bpy)3]3++[Co*(bpy)3]2+
k11 = 9 M-1s-1 pada 0 oC.
[Co(terpy)2]2++[Co*(terpy)2]3+ [Co(terpy)2]3++[Co*(terpy)2]2+
k22= 48 M-1s-1 pada 0 oC.
Potensial reduksi [Co(terpy)2]3+= 0.31, [Co(bpy)3]3+=0.34V Oleh karena log k12 = 0.553 dan k12 = 3.57
3
100.480.9
2
12 1095.3log4
)553.0(
22
lof
f 12 = 0.99
III II III II
K3[Cr(oksalat)3] + MnCl2 + 3 C5H4NCOOH → K2[Cr(oksalat)3Cl] + Mn(C5H4NCOO)3 + KCl
[Cr(oks)3]3- + [MnCl(pik)3]
2- [(oks)3Cr-Cl-Mn(pik)3]
5-
[(oks)3Cr-Cl-Mn(pik)3]5- [(oks)3Cr-Cl-Mn(pik)3]
5-
[(oks)3Cr-Cl-Mn(pik)3]5- [CrCl(oks)3]
5- + [Mn(pik)3]
II III
IIIII