NAMA: ZUHDI ALQOWAMUL A. NIM
1.
: M0311077
Suatu Ligan L mengandung mengandung atom C = 74,4% ; H = 4,82% 4,82% ; O = 11,02% dan N = 9,64 %, BM = 145, 16 gram/mol. Analisis IR menunjukan adanya serapan pada 3500-3200 cm -1, 730-770 cm -1, dan 1335 – 1250 1250 cm-1. Spektra 13CNMR dari ligan tersebut ditunjukkan oleh gambar berikut :
160 160
140 140
120 120
100 100
80 PPM
60
40
20
0
Sedangkan spektra 1HNMR diperoleh sebagai berikut :
9
8
7
6
5 PPM
4
3
2
1
0
Keterangan: δ5.0 δ5.0 (s, 1H), δ6.93 (d, 1H), δ7.28(t, 1H), δ7.29(t,1H), δ7.32(d, 1H), δ8.01(d, 1H), δ8.87(d, 1H)
a. Tuliskan rumus molekul ligan L! b. Gambarkan struktur ligan L dengan menggunakan data yang tersedia! 2.
Ligan L (0,2 mmol, 0,029 gr) dari soal nomer 1 ditambahkan dengan Pt(DMSO) 2Cl2 (0,1 mmol, 0,042 gr) ke dalam larutan 0,90 mL metanol, 0,15 mL MeCN, 0,15 mL aseton yang kemudian didinginkan dalam cairan N 2, sebelum dievakuasi dan disegel. Campuran dipanaskan pada suhu 80°C selama empat hari. Setelah 4 hari didapatkan kristal berwarna merah kecoklatan dan dilanjutkan dengan analisis XRD. Didapatkan rendemen sebanyak 0,041 g (85%). Dari analisis unsur didapatkan C 44,74%, H 2,48%, Pt 40,35%, dan N 5,79%. Puncak utama IR (KBr,cm-1): 1335 – 1250 cm-1 dan 730-770 cm -1. ESIMS: m/z 483,19. Spektra 13CNMR dari ligan tersebut ditunjukan oleh gambar berikut :
160
140
120
100
80 PPM
60
40
20
0
Sedangkan spektra1HNMR diperoleh sebagai berikut :
9
8
7
6
5 PPM
4
3
2
1
Keterangan: δ6.9 (d, 1H), δ7.3(t, 1H), δ7.3(d, 1H), dan δ8.01(d, 1H) a. Tuliskan rumus molekul kompleks! b. Gambarkan struktur kompleks dengan menggunakan data yang tersedia!
0
( Ar Pt: 195) 3. Senyawa kompleks yang didapatkan pada soal nomer 2 diuji dengan XRD dap dari data kristalografi dihasilkan kristal Monoclinic dengan a = 9.3413 (7) A o , b = 10,3893(9) A o, c = 14,8495(12) A o , α = 90 , β = 100,574, γ = 90, Z = 4 dan BM = 483,19 gram/mol. a. Hitunglah volume unit cell dan densitasnya!
JAWABAN 1.
a. Analisis Unsur :
Jumlah atom C =
Jumlah atom H =
Jumlah atom O =
Jumlah atom N =
% 100%
=
% 100%
% 100%
=
=
% 100%
=
74,4% 145,16 100% 12
= 8,99 ~ 9 atom C
4,82% 145,16 100% 1
= 6,99 ~ 7 atom H
11,02% 145,16 100% 16
9,64% 145,16 100% 14
= 0,99 ~ 1 atom O
= 0,99 ~ 1 atom N
Dari analisis unsur tersebut maka diperoleh rumus molekul ligan L adalah C9H7ON
b. Gambar Struktur Ligan L : Dari data 13CNMR
diperoleh 9 puncak dan dari rumus molekul ligan L
diketahui jumlah atom C adalah 9. Hal ini menandakan atom C tidak simentris . O
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
N
C8
C9
Dari data13CNMR terdapat serapan pada daerah 110-170 ppm menunjukan adanya inti benzena. Tetapi jumlah atom C pada daerah tersebut hanya terdapat 9 (9 puncak = 9 atom C) padahal benzena memiliki jumlah atom C = 6. Hal ini menandakan senyawa tersebut memiliki 2 cincin benzena dan merupakan turunan senyawa benzena dengan 2 cincin benzena bergabung dan 1 atom C digantikan dengan atom lain.
160
140
120
100
80 PPM
60
40
20
X
Berdasarkan data1HNMR : a. Pada serapan 5,0 ppm diperoleh puncak singlet dengan 1 H . Kemungkinan adanya gugus Ar-OH b. Serapan 6,93 ppm diperoleh serapan duplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus CH=CH-R= c. Serapan 7,28 ppm diperoleh serapan triplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus – CH=CH-CH= d. Serapan 7,29 ppm diperoleh serapan triplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus – CH=CH-CH= e. Serapan 7,32 ppm diperoleh serapan duplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus – CH=CH-CX= atau =CH-CH-C= (dimana X bisa N atau O ) f. Serapan 8,01 ppm diperoleh serapan duplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus – CH=CH-CX= atau -CH=CH-CR= (dimana X bisa N atau O ) g. Serapan 8,87 ppm diperoleh serapan duplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus – CH=CH-CX= atau =CH-CH=X (dimana X bisa N atau O ) Dari data IR diperoleh serapan pada 3500-3200 cm -1, serapan ini kemungkinan adanya gugus OH dari suatu fenol, serapan pada 730-770 cm -1 kemungkinan adanya monosubstitusi aromatik, sedangkan serapan 1335 – 1250 cm-1 merupakan serapan dari gugus C-N/C=N. Sehingga prediksi struktur ligan L adalah sebagai berikut :
0
Serapan OH Serapan C=N
2.
a. Analisis Unsur :
Jumlah atom C =
Jumlah atom H =
Jumlah atom Pt =
Jumlah atom N =
% 100%
=
% 100%
100%
100%
100% 12
2,48% 483,19
=
%
%
44,74% 483,19
100% 1
= 11,98 ~ 12 atom H
40,35% 483,19
=
100% 195
5,79% 483,19
=
= 18,01 ~ 18 atom C
100% 14
= 0,99 ~ 1 atom Pt
= 1,99 ~ 2 atom N
Jumlah atom O = 100% - (44,74% + 2,48% + 40,35% + 5,79%) = 6,64% =
% 100%
=
6,64% 483,19 100% 16
= 2 atom O
Dari analisis unsur tersebut maka diperoleh rumus molekul ligan L adalah C18H12N2O2Pt.
b. Gambar Struktur kompleks : Dari data
13
CNMR
diperoleh 9 puncak dan dari rumus molekul kompleks
diketahui jumlah atom C adalah 18. Hal ini menandakan atom C simetris dengan skala perbandingan: C1 : C2 : C3 : C4 : C5 : C6 : C7 : C8 : C9 1 :1 :1 :1 :1 : 1 :1 : 1 : 1
Perbandingan jumlah atom C tiap kelompok adalah: 1
Jumlah atom C = 18 = 2 atom 9
O
C1
C 1’
C2
C 2’
C3
C 3’
C4
C 4’
C5
N1
Pt
O
C 5’
C6
C 6’
C7
C 7’
C8
C 8’
C9
C 9’
N1
Dari data13CNMR terdapat serapan pada daerah 110-170 ppm menunjukan adanya inti benzena. Tetapi jumlah atom C pada daerah tersebut hanya terdapat 9 (9 puncak = 9 atom C) padahal benzena memiliki jumlah atom C = 6. Hal ini menandakan senyawa tersebut memiliki 4 cincin benzena simetris dan merupakan turunan senyawa benzena dengan 2 cincin benzena bergabung dan 2 atom C digantikan dengan atom lain.
X
X
Berdasarkan data1HNMR : a. b. c. d. e.
Serapan 6,9 ppm diperoleh serapan duplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus CH=CH-R= Serapan 7,3 ppm diperoleh serapan triplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus – CH=CH-CH= Serapan 7,3 ppm diperoleh serapan duplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus =CH-CH=C= atau =CH-CH=X (dimana X bisa N atau O ) Serapan 8,0 ppm diperoleh serapan duplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus – CH=CH-CX= atau -CH=CH-CR= (dimana X bisa N atau O ) Serapan 8,9 ppm diperoleh serapan duplet dengan 1 H. Kemungkinan adanya gugus – CH=CH-CX= atau =CH-CH=X (dimana X bisa N atau O )
Selain itu, pendukung lainnya adalah dari serapan spektra IR pada 1335 – 1250 cm-1 merupakan serapan dari gugus C-N/C=N, sedangkan serapan pada 730-770 cm -1 kemungkinan adanya monosubstitusi aromatik. Sehingga prediksi struktur kompleks adalah sebagai berikut :
N
Pt
O
O
N
3. a. Diketahui : a = 9,3413(7) A o
α = 90,000
b = 10,3893(9) A o
β = 100,574
c = 14,8495(12) A o
γ = 90,000
Z = 4 dan BM = 483,19
Ditanyakan: volume unit cell (Vc) dan densitas (D)?
Jawab : Vc = abc (1-cos 2α-cos2β-cos2ɣ+2cosα.cosβ.cosɣ)1/2 = (9,3413.10-10) x (10,3893.10-10) x (14,8495.10-10) x [ 1- cos 290,000 -cos2100,574 -cos290,000 + 2cos 90,000 x cos100,574 x cos90,000] 1/2 -27
= 1,441.10 x 0,983 = 1,417.10
Maka densitas (D)
-27
3
m = 1,417.10
=
-21
3
cm
Z x Fwt
4 x 483,19 −1
6,02.10 23 −1 1,417.10 −21 3
=
= 2,2657
