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