Penemuan Senyawa Klatrat dan Eter Mahkota
Senyawa Klatrat
Bisa senyawa hidrokarbon alifatik (rantai lurus), C8H18, ditambahkan pada larutan urea, H2NCONH2, maka batang batang kristal cantik akan mengendap. Kristal ini terdiri atas urea dan oktana, tetapi bergabung bukan dengan perbandingan bulat seperti yang dijelaskan oleh hukum perbandingan tetap.
Jika kristal ini dipanaskan perlahan,maka ia akan terdekomposisi kembali menjadi senyawa pembentuknya, yaitu oktana dan urea.
Fakta-fakta kristal ini menandakan bahwa oktana dan urea tidaklah terikat oleh ikatan kovalen atau ionik biasa. Lalu bagaimana dua senyawa ini berikatan?
Salah satu cara yang digunakan adalah menentukan struktur kristalnya (waktu itu kristal cantik ini dinamakan adduct urea). Penentuan kristalnya menggunakan teknik analisis kristalografi sinar – X.
Berdasarkan analisis, ternyata molekul urea membentuk rantai ikatan hidrogen sesamanya dan rantai ini berbentuk spiral yang menyisakan kolom kosong ditengahnya. Molekul oktana terjebak di dalam kolom kosong rantai ikatan hidrogen molekul urea ini dan tetap didalamnya karena adanya interaksi lemah antar molekul (urea – oktana).
Ternyata senyawa – senyawa seperti ristal urea – oktana ini terikat oleh interaksi lemah antara molekul penyusunnya. Akhirnya senyawa – senyawa seperti ini dinamakan senyawa inklusi atau senyawa klatrat.
Senyawa yang dapat membentuk spiral ikatan hidrogen (seperti urea) dinamakan inang atau tuan rumah sedangkan molekul yang terjebak didalam klolom kosongnya disebut tamu (oktana). Penemuan senyawa klatrat ini memunculkan cabang kimia baru yang disebut kimia tuan rumah – tamu (host guess chemistry).
Sebelum ditemukannya adduct urea (kristal cantik urea – oktana), senyawa iklusi yang terdiri dari hidrokuinon (sering digunakan sebagai reduktor dalam fotografi) yang bertindak sebagai tuan rumah mendapat perhatian besar dari banyak ahli.
Berdasaran analisis kristalografi sinar – X, ditemukan bahwa tiga molekul hidrokuinon menjadi tuan rumah dan dapat menjebak molekul metanol sebagai tamu. Rumus molekul klatrat yang diebntuk adalah CH3OH.3C6H4(OH)2. Selain metanol, hidrokuionon juga bisa menjebak argon sebagai tamu.
Eter Mahkota
Penemuan senyawa klatrat merupakan kejutan besar bagi para kimiawan. Tetapi, molekul tuan rumah dan tamu harus berdekatan sehingga muncul interaksi lemah yang dapat membentuk senyawa klatrat.
Situasi berbeda akan muncul jika senyawanya berbentuk larutan.
Tahun 1967,kimiawan Amerika, Charlest J. Pedersen mendapatkan eter siklik sebagai produk samping dari salah satu reaksi yang ia pelajari. Kemudian, ia mempelajari sifat – sifat yang aneh dari eter siklik ini.
Sifat sifat yang didapat adalah senyawa eter siklik ini sukar larut dalam metanol, tetapi jika ditambahkan garam natrium ke dalam campuran, eter siklik menjadi mudah larut. Sifat selanjutnya adalah bahwa senyawa ini dapat melarutkan K2Cr2O7 dan menunjukkan warna ungu yang cantik.
Kemudian pedersen bingung menjelaskan fenomena – fenomena aneh dari molekul ini. Kemudian ia berkata, ketika ditambahkan garan natrium, ion Na+ nampak masuk ke dalam rongga dalam molekul eter siklik ini. Tetapi tidak ada pembuktian saat itu.
Beberapa tahun kemudian, gambaran struktur molekul eter siklik yang menjebak ion Na+ dalam rongga molekul berhasil dibuktikan. Kemudian ia menamakan senyawa ester siklik ini dengan Eter Mahkota karena bentuk molekulnya yang seperti mahkota.
Usulannya diterima oleh seluruh kimiawan dunia. Pada tahun 1987, bersama kimiawan amerika lain Donal Jame Cram dan kimiawan Perancis Jean – Marie Lehn, Pedersen diberi hadial nobel.
Bisa senyawa hidrokarbon alifatik (rantai lurus), C8H18, ditambahkan pada larutan urea, H2NCONH2, maka batang batang kristal cantik akan mengendap. Kristal ini terdiri atas urea dan oktana, tetapi bergabung bukan dengan perbandingan bulat seperti yang dijelaskan oleh hukum perbandingan tetap.
Jika kristal ini dipanaskan perlahan,maka ia akan terdekomposisi kembali menjadi senyawa pembentuknya, yaitu oktana dan urea.
Fakta-fakta kristal ini menandakan bahwa oktana dan urea tidaklah terikat oleh ikatan kovalen atau ionik biasa. Lalu bagaimana dua senyawa ini berikatan?
Salah satu cara yang digunakan adalah menentukan struktur kristalnya (waktu itu kristal cantik ini dinamakan adduct urea). Penentuan kristalnya menggunakan teknik analisis kristalografi sinar – X.
Berdasarkan analisis, ternyata molekul urea membentuk rantai ikatan hidrogen sesamanya dan rantai ini berbentuk spiral yang menyisakan kolom kosong ditengahnya. Molekul oktana terjebak di dalam kolom kosong rantai ikatan hidrogen molekul urea ini dan tetap didalamnya karena adanya interaksi lemah antar molekul (urea – oktana).
Ternyata senyawa – senyawa seperti ristal urea – oktana ini terikat oleh interaksi lemah antara molekul penyusunnya. Akhirnya senyawa – senyawa seperti ini dinamakan senyawa inklusi atau senyawa klatrat.
Senyawa yang dapat membentuk spiral ikatan hidrogen (seperti urea) dinamakan inang atau tuan rumah sedangkan molekul yang terjebak didalam klolom kosongnya disebut tamu (oktana). Penemuan senyawa klatrat ini memunculkan cabang kimia baru yang disebut kimia tuan rumah – tamu (host guess chemistry).
Sebelum ditemukannya adduct urea (kristal cantik urea – oktana), senyawa iklusi yang terdiri dari hidrokuinon (sering digunakan sebagai reduktor dalam fotografi) yang bertindak sebagai tuan rumah mendapat perhatian besar dari banyak ahli.
Berdasaran analisis kristalografi sinar – X, ditemukan bahwa tiga molekul hidrokuinon menjadi tuan rumah dan dapat menjebak molekul metanol sebagai tamu. Rumus molekul klatrat yang diebntuk adalah CH3OH.3C6H4(OH)2. Selain metanol, hidrokuionon juga bisa menjebak argon sebagai tamu.
Eter Mahkota
Penemuan senyawa klatrat merupakan kejutan besar bagi para kimiawan. Tetapi, molekul tuan rumah dan tamu harus berdekatan sehingga muncul interaksi lemah yang dapat membentuk senyawa klatrat.
Situasi berbeda akan muncul jika senyawanya berbentuk larutan.
Tahun 1967,kimiawan Amerika, Charlest J. Pedersen mendapatkan eter siklik sebagai produk samping dari salah satu reaksi yang ia pelajari. Kemudian, ia mempelajari sifat – sifat yang aneh dari eter siklik ini.
Sifat sifat yang didapat adalah senyawa eter siklik ini sukar larut dalam metanol, tetapi jika ditambahkan garam natrium ke dalam campuran, eter siklik menjadi mudah larut. Sifat selanjutnya adalah bahwa senyawa ini dapat melarutkan K2Cr2O7 dan menunjukkan warna ungu yang cantik.
Kemudian pedersen bingung menjelaskan fenomena – fenomena aneh dari molekul ini. Kemudian ia berkata, ketika ditambahkan garan natrium, ion Na+ nampak masuk ke dalam rongga dalam molekul eter siklik ini. Tetapi tidak ada pembuktian saat itu.
Beberapa tahun kemudian, gambaran struktur molekul eter siklik yang menjebak ion Na+ dalam rongga molekul berhasil dibuktikan. Kemudian ia menamakan senyawa ester siklik ini dengan Eter Mahkota karena bentuk molekulnya yang seperti mahkota.
 |
| Pnampakan struktur senyawa eter mahkota.Sumber gambag : Buku Pengantar Kimia oleh Yashito Takeuchi |
Posting Komentar untuk "Penemuan Senyawa Klatrat dan Eter Mahkota"