Akademik

STEREOKIMIA POLIMER

1.1 Desain Polimer
Polimer yang berbeda arsitekturnya mewakili isomer konstitusional dimana hubungan dari atom-atomnya berbeda. Polimer semacam ini di dapat dari polimerisasi monomer dari sifat kimia yang berbeda tetapi memiliki komposisi atom yang yang sama. Contohnya C2H4O:
gambar 1

1.2 Orientasi
Perbedaan dimana atom dalam polimer dapat dihubungkan, muncul dari dua cara penambahan dari monomer yang sama untuk pertumbuhan rantai polimer dan Terjadi suatu radikal menyerang monomer vinil asimetris, Seperti dalam contoh: gambar 2
Bentuk yang sebenarnya akibat penambahan radikal dipengaruhi oleh dua faktor yaitu:
• Kestabilan produk (resonansi)
• Kemungkinan halangan sterik yang terjadi saat radikal mendekat akibat adanya substitusi X

Reaksi I disukai karena : ( pada gmbar 2. ada 2 jenis mekanisme )
a. Mempunyai kemungkinan terbesar untuk beresonansi mencapai kestabilannya. Resonansi bisa terjadi akibat interaksi antara grup X dan elektron yang tak berikatan dari α-karbon
b. Jarak antara serangan radikal dengan substituen X jauh sehingga halangan sterik nya kecil
Biasanya terjadi dalam proses polimerisasi adisi.
Monomer radikal terbentuk pada saat tahap inisiasi.
Pada tahap propagasi terjadi penggabungan monomer
– head to tail seperti pada gambar 3.

– atau juga head to head atau tail to tail ( gambar 4 )

1.3 Taktisitas ( keteraturan ruang )
Taktisitas dibagi menjadi 2 macam yaitu ” Konformasi dan Konfigurasi ”
1.3.1 Konformasi
Geometri yang timbul dari rotasi gugus terhadap ikatan tunggal atau disebut juga perubahan konformasi.

1.3.2 Konfigurasi
Susunan yang dapat berubah hanya dengan jalan pemutusan ikatan kimia, ini
disebut dengan konfigurasi. Konfigurasi sendiri dibagi menjadi 3 bagian yaitu : Isotaktik, Syndiotaktik, dan Ataktik
1.3.2.1 Isotaktik
Bila diujung rantai polimer setiap atom karbon asimetri berkonfigurasi ruang sama (D dan L) struktur rantai disebut isotaktik

1.3.2.2 Syndiotaktik
Rantai sindiotaktik terbentuk bila ada dua atom karbon asimetri berdekatan berkonfigurasi ruang atau bangunan (D dan L)

1.3.2.3 Ataktik
polimer ataktik tidak mempunyai konfigurasi ruang yang beraturan.

1.4 Konformasi dari Polimer stereoreguler (Polimer beraturan ruang)
– Merupakan sebuah konfigurasi rantai polimer yang terdiri dari unit-unit kecil yang berorientasi secara teratur dalam satu susunan berurutan, biasanya disertai adalah dalam keadaan isotactic dan syndiotactic polimer.
– Polimer stereoreguler biasa ditemukan dalam bentuk kristal, dan keteraturan struktur meningkat sehingga stereoregularitas lebih nyata Keteraturan kristal membentuk struktur reguler simetri polimer, dimana monomer asimetrik membentuk rantai sangat simetri. Contohnya polietilen.
Sehingga apabila suatu struktur mempunyai bentuk kristalin, ia tidak selalu stereoregular. Tetapi apabila struktur tersebut stereoreguler, ia pasti mempunyai bentuk kristalin

1.5 Faktor yang mempengaruhi Stereoregulation
a.) Faktor sterik
Unit usaha didalam penyusunan ruang ditentukan dengan ukuran dan posisi dari subtituen yang sudah berada dalam rantai.
b.) Faktor polar
Karena pelarut berinteraksi dengan pasangan ion lebih disukai pada posisi isotaktik, tetapi ion terpisah dengan ion bebas sesuai untuk struktur sindiotaktik.
c.) Koordinasi
Karena jika gugus terakhir pada pertumbuhan rantai mempunyai konfigurasi planar (sp2) dengan tidak ditemukannya kesamaan

————————————————————————————————————————————————-
————————————————————————————————————————————————–
– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –

PERKEMBANGAN KONSEP ATOM

Konsep tentang atom sebagai bagian terkecil materi yakni segala sesuatu yang menempati ruang dan massa, pertama kali ditemukan oleh filosof yunani kuno Leukipos dan Demokritos. Kata atom berasal dari kata atomos yang berarti tak dapat dibelah lagi dan menurut konsep ini materi bersifat diskontinu. Kelak dikemudian hari konsep ini terbukti secara eksperimen. Namun, pada saat itu pendapat ini kurang populer dikalangan para filosof. Para filosof lebih mengenal dan mendukung konsep Aristoteles yang menyatakan bahwa setiap materi dapat dibagi terus menerus sampai tak hingga kecilnya, dengan demikian materi bersifat kontinu.

1. Teori Atom Dalton ( 1803 )
Pada sekitar tahun 1803, John Dalton (1766-1844), akhli kimia dan fisika Inggeris, memberikan landasan yang lebih tegas dari teori tentang atom. John Dalton mengatakan bahwa setiap unsur terdiri dari atom-atom identik dan atom dari suatu unsur berbeda beratnya dari semua unsur yang lain. Ia menghitung berat relatif dari berbagai unsur, yang kemudian disebut berat atom. Dengan dasar teori Dalton, atom digambarkan sebagai kelereng kecil yang halus, licin, keras dan tak dapat dipecah lagi, gambaran tentang atom seperti ini bertahan sampai pada akhir abad 19. Dalton telah meletakkan anak tangga pertama bagi perkembangan teori atom selanjutnya. Hal paling penting dari teori atom Dalton yang hingga kini dapat diterima yaitu :
a. Atom adalah unit pembangun dari segala macam materi
b. Atom merupakan bagian terkecil dari suatu unsur yang masih mempunyai sifat sama dengan unsurnya.
c. Dalam reaksi kimia, atom tidak dimusnahkan, tidak diciptakan, dan tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain. Reaksi kimia hanyalah penataan ulang susunan atom – atom yang terlibat dalam reaksi.

Gambar 1. Model Atom Dalton ( seperti Bola Pejal )

2. Model Atom Thomson ( 1897 )
Pada tahun 1897 fisikawan Inggris Sir J.J. Thomson memodifikasi tabung sinar katoda yang ada dan melengkapinya dengan sumber magnit dan medan listrik, dengan bantuan tabung sinar katoda termodifikasi ini. Thomson menunjukkan bahwa suatu bentuk radiasi, yang disebut sinar katoda, terdiri dari partikel-partikel yang jauh lebih kecil dari atom dan partikel ini mengandung muatan listrik negatif. Partikel-partikel inilah yang kemudian disebut elektron yang merupakan partikel sub-atom yang pertama kali ditemukan. Thomson menyatakan bahwa atom bukanlah partikel terkecil akan tetapi terdiri dari partikel – partikel yang lebih kecil lagi, dan ia menggambarkan atom sebagai partikel yang bermuatan positif dengan di sana-sini tertanam partikel lain yang bermuatan negatif (seperti roti kismis).
Banyaknya partikel yang bermuatan negatif itu adalah sedemikian rupa sehingga keseluruhan atom menjadi netral. Kelemahan model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

3. Model Atom Rutherford (1906-1908 )
Antara 1906-1908 Sir Ernest Rutherford memperlihatkan bahwa partikel – partikel yang dipancarkan oleh bahan radioaktif hampir seluruhnya dapat menembus lembaran tipis metal. Kejadian ini membuat Rutherford percaya bahwa sebagian besar dari suatu atom adalah berupa ruang kosong. Rutherford kemudian memberi gambaran bahwa muatan positif atom terkonsentrasi dalam ruang kecil di pusat atom (yang kemudian disebut inti atom) dan dikelilingi oleh elektron-elektron. Partikel bermuatan positif yang berada dalam inti atom ia namakan proton. Eksperimen yang dilakukan Rutherford adalah penembakan lempeng tipis dengan partikel alpha. Ternyata partikel itu ada yang diteruskan, dibelokkan atau dipantulkan. Berarti di dalam atom terdapat susunan – susunan partikel bermuatan positif dan negatif. Kelemahan dari Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama – kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti.

Gambar 3. Model Atom Rutherfod

4. Model Atom Bohr ( 1913 )
Niels Bohr seorang fisikawan Denmark memperbaiki kelemahan dari Rutherford dengan percobaannya menganalisa spektrum warna dari atom hidrogen yang berbentuk garis. menyatakan bahwa elektron di dalam atom berada pada tingkat-tingkat energi tertentu. Jika atom menyerap energi, elektron melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Jika elektron kembali pada tingkat energi sebelumnya yang lebih rendah maka atom mengeluarkan energi. Tingkat-tingkat energi tersebut mempunyai nilai-nilai diskrit (terkuantisasi), penyerapan dan pengeluaran energi juga terjadi secara diskrit. Atom dengan konsep ini disebut atom Bohr. Model atom Bohr, yang masih menggunakan pendekatan mekanika klasik, mampu menjelaskan tingkat- tingkat energi pada atom hidrogen. Tingkat-tingkat energi ini ditandai dengan bilangan kuantum n yang merupakan bilangan bulat n = 1, 2, 3,
Kelebihan atom Bohr adalah bahwa atom terdiri dari beberapa kulit untuk tempat berpindahnya elektron. Kelemahan model atom ini adalah: tidak dapat menjelaskan spekrum warna dari atom berelektron banyak. Sehingga diperlukan model atom yang lebih sempurna dari model atom Bohr. Atom yang paling stabil adalah atom yang seluruh elektronnya menempati orbit-orbit yang paling rendah yang diperkenankan, yang disebut ground states. Model atom Bohr berhasil menjelaskan dengan cukup baik atom hidrogen namun tidak mampu menjelaskan detil spektrum dari atom yang memiliki banyak elektron; model ini juga tidak mampu memberikan penjelasan mengenai ikatan-ikatan atom. Kesulitan-kesulitan ini diatasi oleh mekanika kuantum.

Leave a comment

No comments yet.

Comments RSS TrackBack Identifier URI

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s