e-USU Repository ©2005 Universitas Sumatera Utara 1
Senyawa Heteropolyacid Sebagai Katalis Pada Sistem Homogen Dalam Pelarut Organik
Andriayani Jurusan Kimia
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
1. PENDAHULUAN
Penggunaan heteropolyacid dan senyawa polioksometalat dan turunannya sebagai katalis dalam reaksi-reaksi senyawa organik hingga saat ini terus berkembang. Hal ini dikarenakan
senyawa heteropolyacid dan garam-garamnya memiliki berbagai sifat yang khas dan memiliki kelebihan dibandingkan asam mineral yang umum seperti H
2
SO
4
, HNO
3
dan lain-lain. Heteropoyacid sebagai katalis memiliki banyak keuntungan secara ekonomi maupun lingkungan
reaksi. Merupakan asam Bronsted yang kuat mendekati superacid dan memiliki sifat redoks. Dalam bentuk padatan memiliki sifat yang khas.
Heteropolyacid sebagai katalis dalam larutan organik telah banyak digunakan pada industri-industri, karena memiliki aktifitas katalitik yang tinggi akibat sifat keasamannya dan
memiliki kelarutan yang sangat tinggi dalam pelarut polar seperti alkohol tingkat rendah, keton, eter, ester dan lain-lain. Dalam pelarut organik aktifitas molar katalitik 100-1000 kali lebih
tingggi dari H
2
SO
4
. Ini memungkinkan untuk menjalankan proses katalitik pada tekanan rendah danatau pada temperatur rendah. Hateropolyacid juga lebih mudah ditangani handle dan lebih
aman. Beberapa proses organik telah menggunakan katalis heteropolyacid dalam pelarut organik
seperti reaksi cleavage, polimerisasi tetrahidrofuran, kondensasi, esterifikasi dan dekomposisi ester, sintesis metal tert-butil eter, alkilasi dan dealkilasi, hidrogensai dan lain-lain.
2. SINTESIS SENYAWA HETEROPOLYACID
Heteropolyacid dibuat dalam larutan dengan pengasaman dan pemanasan dalam range pH 1,49-5,4. Sebagai contoh 1,2-tungstoposfat dibentuk pada persamaan 1. Asam bebas disintesis
dengan dua metode berikut: 1.
Ekstraksi dengan eter dari pengasaman larutan berair. 2.
Dengan penukar ion dari garam heteropolyacid. Heteropolyanion jenis Dauson, X
2
W
18
O
62 6-
, diisolasi sebagai garam amonium atau kalium yang
larut sebagai asam bebas dengan mengekstraksi ke dalam eter [1]. 12WO
4 2-
+ HPO
2 2-
+ 23H
+
→ PW
12
O
40 3-
+ 12H
2
O 1 Campuran addenda heteropolianion dengan substitusi regiospesifik memrlukan
pembuatan secara hati-hati dengan menggunakan heteropolianion yang kosong. Jika pembuatan dari larutan berarir pada oxoanion yang sesuai, produk adalah campuran heteropolianion yang
memiliki komposisi yang berbeda pada atom addenda. Prosedur umum untuk sintesis dari berbagai jenis heteropolyacid.
Berbagai prosedur sintesa telah tersedia untuk pembuatan garam isopoly dan asam- asamnya, yang mana selalu lebih sedikit stabil dari senyawa hateropoly. Heteropoly-molibdate
dan heteropolytungstate selalu dibuat dalam larutan, umumnya setelah pengasaman dan pemanasan kuantitas secara teori pada reaktan adalah sebagai berikut [2]:
e-USU Repository ©2005 Universitas Sumatera Utara 2
1. Jika atom pusat adalah unsur non transisi, kelarutan molibdate atau tungstate dapat
dilarutkan dengan kelarutan garam yang mengandung atom pusat dalam tingkat oksidasi yang tepat.
2. Jika atom pusat adalah unsur transisi, garam sederhana pada unsurnya dapat dicampur
dengan molibdat atau tungstate yang larut dalam larutan panas pada pH yang tepat. 3.
Oksida yang mengandung atom pusat dalam tingkat oksidasi yang tepat bisa dididihkan dalam larutan asam molibdate atau tungstate.
4. Oksida molibdenum VI atau tungstate VI dapat dididihkan dalam larutan garam yang
mudah larut yang mengandung atom pusat dalam tingkat oksidasi yang tepat. 5.
Senyawa koordinasi dapat didekomposisi dalam larutan panas molibdate atau tungstate. 6.
Pencampuran yang tepat pada asam sederhana atau asam anhidrad. 7.
Metatesis garam. 8.
Oksidasi garam heteropolianian dengan aqua regia. 9.
Ekstraksi dengan eter dari larutan berair yang diasamkan.
3. KEASAMAN HETEROPOLYACID DALAM BENTUK GARAM
