mekanisme reaksi substitusi kompleks oktahedral
TRANSCRIPT
![Page 1: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/1.jpg)
Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral
Kelompok 1 :Esti WijayantiFirmansyah W
Fitriana SariMuhtar
Rosadalima Dee PandaTri Tuti Nuraini
![Page 2: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/2.jpg)
Geometri Oktahedral
• Molekuler geometri oktahedral merupakan bentuk senyawa kimia dimana enam buah gugus atau ligan secara simetri mengelilingi satu atom pusat (ML6)
• Oktahedral berarti memiliki delapan sisi• Contoh oktahedral diantaranya:
[Co(NH3)5Cl]2+
![Page 3: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/3.jpg)
Oktahedral
• Teori orbital molekul digunakan untuk menjelaskan pendekatan struktur dari senyawa kompleks khususnya oktahedral
• Keadaan hibidrisasi terjadi akibat pengaruh ligan• Hibridisasi octahedral, d2sp3. Bila orbital-orbital
dx2-y
2 dan dz2 digabung dengan satu orbital s dan
set orbital px, py, dan pz, dan set dibentuk set orbital setara dengan cuping-cuping terarah ke puncak-uncak octahedron.
![Page 4: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/4.jpg)
Subtitusi & mekanisme
• Reaksi substitusi merupakan reaksi penggantian ligan dalam suatu senyawa koordinasi oleh ligan lain
• Mekanisme reaksi itu sendiri diartikan sebagai tahapan-tahapan reaksi yang terlibat di dalam pengubahan reaktan menjadi hasil reaksi
![Page 5: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/5.jpg)
• Dikenal tiga jenis mekanisme reaksi substitusi yaitu pada senyawa anorganik:
substitusi pertukaran
(interchange) (I)
substitusi asosiatif
(A)
substitusi disosiatif
(D)
![Page 6: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/6.jpg)
Mekanisme reaksi subtitusi pada kompleks oktahedral
Hal yang dipelajari pada reaksi Substitusi kompleks antara lain yang melibatkan : – Reaksi Aquasi : pertukaran ligan X oleh H2O dimana X merupakan
ligan yang labilML5X + H2O ML5H2O + X
– Reaksi Anionasi : pertukaran H2O oleh ligan X- ML5H2O + X- ML5X + H2O
Pertukaran langsung ligan X oleh Y (selain H2O) : ML5X + Y ML5Y + X belum bisa diketahui
karena mekanismenya harus melalui kompleks aquo dalam dua tahap dimana ligan X digantikan terlebih dahulu oleh ligan H2O, kemudian digantikan oleh ligan yang lain.
![Page 7: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/7.jpg)
Mekanisme assosiatif
![Page 8: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/8.jpg)
Mekanisme assosiatif
• Tahapan laju (lambat) adalah tumbukan antara kompleks ML5X dengan ligan Y yang masuk untuk menghasilkan intermediet kompleksML5XY dengan bilangan koordinasi 7
• Langkah kedua (cepat) adalah pemisahan ligan X untuk menghasilkan produk yang diinginkan
• Mekanisme asosiatif memprediksi bahwa lajureaksi tergantung pada konsentrasi ML5X dan Yv = k1[ML5X][Y]Hal ini berbeda jika ligan Y adalah H2O
![Page 9: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/9.jpg)
Mekanisme dissosiatif
![Page 10: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/10.jpg)
• Tahapan laju”bottleneck" adalah reaksi paling lambat dalam mekanisme. Laju ini menentukan laju keseluruhan reaksi.
• The dissociative mechanism – predicts that the rate of Mekanisme disosiatif - memprediksi bahwa tingkat keseluruhanreaksi substitusi hanya tergantung pada konsentrasi kompleks [ML5X], dan tidak tergantung pada konsentrasi ligan [Y] yang masuk
• Overall rate = untuk laju tahap pertamaV = k1[ML5X]
![Page 11: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/11.jpg)
Assosiatif vs Dissosiatif
• Jika kita menentukan hukum laju bergantung hanya pada[ML5X] maka itu adalah disosiatif
• Jika tergantung pada [ML5X] dan [Y] maka itu adalah asosiatifnote : Namun, koordinasi kinetika tentunya tidak sesederhana itu
Tambahan komplikasi• mekanisme yang sebenarnya mungkin lebih rumit daripada
yang dibedakan antara A dan D.• Kondisi eksperimen menjadikan“masking" ketergantungan
laju terhadap konsentrasi ligan yang masuk
![Page 12: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/12.jpg)
Count..Untuk Mekanisme asosiatif - kita telah melihat bahwa:• Tahapan lau (lambat) adalah tumbukan antara kompleks ML5X dan
ligan Y yang masuk untuk menghasilkan intermediet ML5XY dengan koordinasi 7• Langkah cepat kedua adalah pemisahan dari X ligan untuk menghasilkan produk
yang diinginkan.• Mekanisme asosiatif memprediksi bahwa laju reaksi tergantung pada
konsentrasiML5X dan Y.v = k1[ML5X][Y]
• Sebagai catatan, hal ini tidak sepenuhnya terjadi ketika Y adalah H2O. Konsentrasi air sangat besar yang pada dasarnya konstan, kita tak bisa mencairkan air!Oleh karena itu : v = k1 [ML5X]
• Sekarang kita tidak dapat membedakan antara mekanisme asosiatif dan disosiatif dari kinetika reaksi.
![Page 13: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/13.jpg)
The Interchange Mechanism (I)
• Ketika Y mulai terikat, X mulai pergi. Ikatan Y mulai terbentuk, ikatan X mulai putus. Hal ini terjadi secara bersamaan (Sn2 organik)
• Meskipun umumnya kita berbicara tentang mekanisme reaksi asosiatif dan disassociative, A dan D digunakann untuk situasi di mana terbentuk intermediet dengan koordinasi 7 dan 5
• Jika tidak ada intermediet lebih tepat dengan Id (Intercharge D) dan Ia (Intercharge A)
![Page 14: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/14.jpg)
Count…
Experimental ConditionsBerikut merupakan “masking” ketergantungan konsentrasi dalam larutan air :
• Mekanisme disosiatif merupakan orde pertama dalam konsentrasikompleks reaktan.
• Mekanisme asosiatif merupakan orde pertama pada reaktan kompleks dan ligan air yang masuk.Sebagai contoh : ML5X + H2O → ML5H2O
• Konsentrasi H2O hampir konstan. Jadi dikombinasikan dengan k1 dan hukum laju adalah "pseudo‘ orde pertama
• Ketergantungan dari mekanisme asosiatif pada konsentrasiligan masuk telah dimasking.
![Page 15: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/15.jpg)
• Untuk reaksi ini kita tidak dapat menentukan ketergantungan Y karena pertukaran H2O lebih mungkin terjadi.
• ini karena kita tidak dapat memvariasikan konsentrasi H2O.
• Penggantian H2O oleh X lebih cepat dari penggantian H2O oleh Y.
![Page 16: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/16.jpg)
Summary : Assosiatif Dissosiatif
• Hukum laju untuk kedua mekanisme ini hampir sama yaitu : v = k1[ML5X]
• Jadi kita tidak bisa memakai hukum laju untuk menentukan diantara kedua mekanisme terjadi
• Akan tetapi mekanisme dissosiatif memiliki kemungkinan yang lebih besar.
![Page 17: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/17.jpg)
Petunjuk tambahan untuk jalur dissosiasi pada rekasi subtitusi oktahedral
Data yg digunakan
1. Entering Group
2. Leaving Group 3. Steric
Hindrance
![Page 18: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/18.jpg)
Entering Group Effect
• Jika kita membandingkan konstanta laju untuk reaksi substitusi, melihat nilai-nilai mereka kita dapat melihat bahwa perbedaan terbesar adalah untuk anionik dibandingkan dengan ligan netral
• Sebagai contoh : NH3 = 3x103, CH3COO- = 30 x 103 perbedaanya adalah 10 kali.
• laju tidak bergantung pada ligan yang masuk• Nilainya konsisten terhadap laju berkurangnya
air dan tahapan laju disosiatif, dimana molekul air melepaskan diri dari Ni (II) dan dengancepat digantikan oleh L.
![Page 19: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/19.jpg)
Pengaruh leaving group
Tabel menunjukkan laju reaksi yang diukur dengan (k, /s) bergantung pada kekuatan ikatan logam-ligan.
![Page 20: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/20.jpg)
Count..
• Konstanta laju k mengacu pada reaksi berikut
• konstanta kesetimbangan Ka mengacu pada reaksi anation berikut:
• Semakin kuat ikatan M-L konstanta keseimbangan Ka jadi lebih besar, reaksi (k,/s) menjadi lebih lambat .
![Page 21: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/21.jpg)
• Ketika ikatan M-L meningkat maka lebih sulit untuk melepas L, akibatnya laju reaksi menjadi lebih lambat.Dengan membandingkan konstanta kesetimbangan pada senyawa kompleks:
• Dapat dikatakan bahwa kompleks NCS lebih stabil dibandingkan dengan kompleks NO
![Page 22: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/22.jpg)
Plot log k vs log ka
• Plot logKa (ukuran kekuatan ikatan ML) versus logk (ukuran dari lajuaquation).
• didapatkan garis lurus.• Plot menunjukkan bahwa
semakin kuat ikatan ML semakin lambat laju aquation
![Page 23: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/23.jpg)
Faktor sterik
• Untuk reaksi dissasociative , faktor sterik dikurangi dengan hilangnya Cl-• Jika itu asosiatif maka akan melalui intermediet koordinasi 7 sehingga
reakasi akan melambat oleh adanya fakor sterik.
![Page 24: Mekanisme Reaksi Substitusi Kompleks Oktahedral](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050619/5571fac44979599169930df9/html5/thumbnails/24.jpg)
Faktor yang mempengaruhi reaksi subtitusi oktahedral
1. Ukuran dan muatan logam –ikatan yang kuat terjadi pada logam dengan ukuran yang kecil dan memiliki muatan yang besar
2. Perubahan nilai CFSE?????