Sintesis Kompleks Karakteristik Kompleks

commit to user

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Sintesis Kompleks

Sintesis Kompleks NikelII dengan Difenilamin Sintesis kompleks NiII-difenilamin dilakukan dengan menambahkan larutan NiNO 3 2 .6H 2 O 0,582 g, 2 mmol dalam 10 ml metanol secara bertetes- tetes ke dalam larutan difenilamin 2,031 g, 12 mmol dalam metanol 20 ml pada suhu kamar sehingga merubah warna larutan yang semula bening menjadi hijau muda. Pengadukan larutan dilakukan selama ± 3 jam, kemudian dipekatkan hingga 10 ml dan didiamkan ± 48 jam untuk menghasilkan padatan berwarna hijau muda 1,6320 g yang diperkirakan kompleks NiII-difenilamin. Pembentukan kompleks ini diindikasikan oleh adanya pergeseran serapan panjang gelombang maksimum λ max spektrum elektronik NiNO 3 2 .6H 2 O ke arah yang lebih kecil, seperti yang ditunjukkan gambar 22. Gambar 22. Spektrum Elektronik kompleks NiH 2 O 6 2+ dalam metanol a dan Spektrum Elektronik kompleks NiII-difenilamin dalam metanol b. a 397,50 nm b 396,00 nm b 724,50 nm a 728,00 nm 36 commit to user Pada gambar 20 di atas, terlihat adanya pergeseran panjang gelombang maksimum λ max spektrum elektronik puncak pertama dari daerah 728,00 nm bergeser 3,5 nm menjadi 724,50 nm. Terlihat juga pergeseran λ max 1,5 nm pada puncak kedua dari 397,50 nm menjadi 396,00 nm.

B. Penentuan Formula Kompleks

1. Pengukuran Kadar Nikel Hasil pengukuran kadar nikelII secara eksperimen dalam kompleks NiII- difenilamin adalah 5,92 ± 0,05 , sedangkan hasil secara teoritisnya ditunjukkan dalam tabel 3 perhitungan selengkapnya pada lampiran 3. Tabel 3. Kadar Nikel dalam Kompleks NikelII dengan Difenilamin pada Berbagai Komposisi secara Teoritis No Komposisi Senyawa Kompleks Mr Ni 1. Nidpa 4 NO 3 2 859,63 6,83 2. Nidpa 4 NO 3 2 . H 2 O 877,63 6,69 3. Nidpa 4 NO 3 2 .2H 2 O 895,63 6,56 4. Nidpa 4 NO 3 2 .3H 2 O 913,63 6,43 5. Nidpa 4 NO 3 2 .4H 2 O 931,63 6,30 6. Nidpa 4 NO 3 2 .5H 2 O 949,63 6,18

7. Nidpa

4 NO 3 2 .6H 2 O 967,63 6,07 Dengan membandingkan hasil pengukuran kadar nikel secara eksperimen dengan teoritis, maka diperkirakan formula kompleks NiII-difenilamin yang mungkin adalah Nidifenilamin 4 NO 3 2 .6H 2 O. 2. Pengukuran Daya Hantar Listrik Hasil pengukuran daya hantar larutan standar dan sampel kompleks dalam metanol ditunjukkan oleh tabel 4 dan perhitungan selengkapnya pada lampiran 4. 37 commit to user Tabel 4. Daya Hantar Listrik Larutan Standar dan Kompleks dalam Metanol No Larutan Λ M S.cm 2 .mol -1 Perbandingan jumlah muatan kation : anion 1. Metanol - 2. NiSO 4 .6H 2 O 7,42 1 : 1 3. CuSO 4 .5H 2 O 8,60 1 : 1 4. CuCl 2 .6H 2 O 47,16 2 : 1 5. NiCl 2 .6H 2 O 53,16 2 : 1 6. AlCl 3 .6H 2 O 90,96 3 : 1 7. NiII-difenilamin 14,46 + 0,16 1 : 1 Hasil pengukuran daya hantar listrik pada Tabel 5 menunjukkan bahwa kompleks NiII-difenilamin mempunyai perbandingan jumlah muatan kation : anion berturut-turut adalah 1 : 1. Hasil ini menunjukkan bahwa kompleks tersebut bersifat elektrolit dimana satu ion NO 3 ¯ yang ada berkedudukan sebagai anion dan satu ion NO 3 ¯ yang lain terkoordinasi dengan ion pusat NiII.

C. Karakteristik Kompleks

1. Sifat Kemagnetan Harga momen magnet efektif µ eff kompleks NiII-difenilamin adalah 2,99 ± 0,05 BM hasil perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 6. Pada kompleks nikelII dengan konfigurasi elektron d 8 , momen magnet yang diharapkan untuk dua elektron yang tidak berpasangan pada kompleks oktahedral 2,8 – 3,2 BM dan tetrahedral 3,4 – 4,2 BM, sedangkan kompleks square planar bersifat diamagnetik Agarwal et. al., 2006. Harga momen magnet kompleks [NiCPHPZ 2 H2O 2 ], CPHPZ = 4-Carboxaldehyde phenylhydrazone-1-phenyl-3- methyl-2-pyrazolin-5-one yaitu 2.97 BM berstruktur oktahedral Pandya et. al., 2010. Dengan demikian, kompleks NiII-difenilamin dengan harga momen magnet 2,99 ± 0,05 BM bersifat paramagnetik, diperkirakan bergeometri oktahedral. 38 commit to user 2. Spektrum Infra Merah Spektra IR gugus fungsi ›N-H sekunder, aril-NH ligan difenilamin dan kompleks Nidifenilamin 4 .NO 3 2 .6H 2 O ditunjukkan oleh Gambar 23 dan 24, data serapan IR ditunjukkan oleh Tabel 5, Tabel 5. Serapan Gugus Fungsi Difenilamin dan kompleks Nidifenilamin 4 .NO 3 2 .6H 2 O Serapan Difenilamin cm -1 Nidifenilamin 4 .NO 3 2 .6H 2 O cm -1 υ N-Hsekunder 3406,29 3383,14 3403,21 3379,78 υ Aril-NH sekunder 1319,49 1318,15 υ O-H broad 3460,30 3446,79 - - Gambar 23. Spektrum Infra Merah ligan Difenilamin ν NH sekunder 3406,29 dan 3383,14 cm -1 ν OH broad dari H 2 O 3460,30 dan 3446,79 cm -1 ν aril NH 1319,49 cm -1 commit to user Gambar 24. Spektrum Infra Merah Kompleks NiII-difenilamin Pergeseran serapan gugus ›N-H sekunder ke arah bilangan gelombang yang lebih kecil sebesar ~3 cm -1 3406,29; 3383,14 cm -1 pada ligan bebas difenilamin menjadi 3403,21; 3379,78 cm -1 pada kompleks Nidifenilamin 4 .NO 3 2 .6H 2 O ditunjukkan oleh Gambar 23 dan Gambar 24. Adanya pergeseran ini mengindikasikan bahwa gugus ›N-H sekunder ligan difenilamin terkoordinasi pada ion pusat Ni 2+ . Pergeseran serapan gugus ›N-H sekunder ke arah yang lebih kecil juga terjadi pada beberapa kompleks seperti yang ditunjukkan pada tabel 6. ν NH sekunder 3403,21 dan 3379,78 cm -1 ν aril NH 1318,15 cm -1 ν NO stretching 1080 cm -1 ν NO 2 stretching 1410 cm -1 , 1318 cm -1 commit to user Tabel 6. Serapan Gugus ›N-H sekunder dari beberapa senyawa kompleks No. Senyawa ν NH sekunder cm -1 1. Ligan bis-2-pyridylmethylamine BMPA 3312 Kompleks [FeBMPACl 3 ] Carvalho et. al., 2006 3242 2. Ligan asam aminoguanizonepiruvat Hagpa 3420 3330 Kompleks [CuSO 4 Hagpa 2 H 2 O 2 ].DMSO Turta et. al., 2008 3415 3320 3290 3. Ligan N,N’-O-phenylenebissalicylideneimineL 3298 Kompleks [CuL]H 2 O Belaid et. al., 2008 3198 4. Ligan salicylaldehydeprophane sulfonylhydrazone salpsh, 3204 Kompleks Nisalpsh Ozmen and Olgun, 2008 3180 Dengan demikian gugus ›N-H sekunder ligan difenilamin juga dimungkinkan terkoordinasi pada atom pusat NiII. Pergeseran serapan gugus ›N-H sekunder ke arah bilangan gelombang yang lebih kecil disebabkan melemahnya ikatan N-H karena adanya ikatan koordinasi atom N pada Ni II. Spektrum infra merah pada kompleks NiII-difenilamin juga menunjukkan serapan pada daerah 1410 cm -1 dan 1318 cm -1 yang menunjukkan adanya NO 3 - yang terkoordinasi pada ion pusat Ni 2+ . Selain itu juga muncul 41 commit to user serapan pada daerah 1080 cm -1 yang menunjukkan adanya NO 3 - yang berkedudukan sebagai anion. Seperti pada kompleks [NiLNO 3 ]NO 3 L= 3,3’- thiodipropionic acid bis4-amino-5-ethylimino-2,3-dimethyl-1-phenyl-3- pyrazoline, terdapat 3 pita serapan yaitu pada 1407, 1313, dan 1075 cm -1 yang menunjukkan adanya ion NO 3 - yang terkoordinasi pada ion pusat Ni 2+ dan juga ion NO 3 - yang berkedudukan sebagai anion Chandra et. al., 2009. 3. Spektrum Elektronik Besarnya pergeseran panjang gelombang maksimum λ maks , absorbansi A dan absorptivitas molar ε kompleks NiII-difenilamin ditunjukkan oleh tabel 7 selengkapnya pada lampiran 7. Tabel 7. Panjang Gelombang Maksimum λ maks , Absorbansi A dan Absorptivitas Molar ε untuk NiNO 3 2 .6H 2 O dan NiII-difenilamin No Kompleks Mr gmol λ nm υ cm -1 A ε L.mol -1 .cm -1 1. NiNO 3 2 .6H 2 O 290,81 728,00 13.736,26 0,1157 16,53 397,50 25.157,23 0,4520 64,57 2. NiII-difenilamin 967,63 724,50 13.802,62 0,0026 1,26 396,00 25.252,53 0,0328 15,85 Pada spektrum elektronik kompleks NiII-difenilamin hanya muncul dua buah puncak pada 724,50 nm 13.802,62 cm -1 dan 396,00 nm 25.252,53 cm -1 . Serapan ini sesuai dengan transisi F T A g g 1 3 2 3 ® v 2 dan P T A g g 1 3 2 3 ® v 3 , sebagaimana pada kompleks NiII dengan Schiff Base dari 3-4-chloro- phenoxymethyl-4-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole Angadi et. al., 2008 yang mempunyai tiga serapan pada 10.870 cm -1 , 15.270 cm -1 , dan 25.645 cm -1 , yang masing-masing serapan itu menunjukkan transisi 1 2 3 2 3 v F T F A g g ® , 2 1 3 2 3 v F T F A g g ® dan 3 1 3 2 3 v P T F A g g ® yang sesuai dengan geometri oktahedral. 42 commit to user Spektrum elektronik yang hampir sama juga diperlihatkan oleh kompleks [NiLCl 2 ] L= 1,5,8,12-tetraaza-2,4,9,11-tetramethylcyclotetraaza-1,4,8,11- tetraene dimana terdapat tiga pita serapan yaitu pada 10504 cm -1 , 14814 cm -1 dan 27027 cm –1 , yang menunjukkan transisi 1 2 3 2 3 v F T F A g g ® , 2 1 3 2 3 v F T F A g g ® dan 3 1 3 2 3 v P T F A g g ® , yang mengindikasikan geometri oktahedral Chandra et. al., 2011. Besarnya energi transisi 10 Dq kompleks NiII-difenilamin pada puncak pertama 724,50 nm sebesar 13.802,62 cm -1 x 1 kJ mol -1 83,7 cm -1 = 164,906 kJ mol -1 dan pada puncak kedua 396,00 nm sebesar 25.252,53 cm -1 x 1 kJ mol - 1 83,7 cm -1 = 301,703 kJ mol -1 . Menurut Cotton and Wilkinson 1988, salah satu karakteristik spektrum kompleks NiII oktahedral adalah harga absorptivitas molar ε rendah berkisar 1-100 Lmol -1 cm -1 . Harga absorptivitas molar ε kompleks NiII-difenilamin berkisar 1,26-15,85 Lmol -1 cm -1 , sehingga diperkirakan berstruktur oktahedral juga.

D. Perkiraan Struktur Kompleks