www.wikidata.id-id.nina.az

Transfer elektron TE terjadi ketika elektron berpindah tempat dari suatu atom atau molekul ke atom atau molekul yang lai

Transfer elektron


Transfer elektron (TE) terjadi ketika elektron berpindah tempat dari suatu atom atau molekul ke atom atau molekul yang lain. TE adalah penjelasan mekanis reaksi redoks, yang melibatkan perubahan tingkat oksidasi pereaksi dan produknya. Tranfer elektron adalah ikatan ionik.

Sejumlah proses biologis melibatkan reaksi TE. Proses-proses ini antara lain pengikatan oksigen, fotosintesis, respirasi, dan detoksifikasi. Selain itu, proses transfer energi dapat dianggap sebagai pertukaran dua-elektron (kejadian dua TE yang bersamaan tetapi berlawanan arah) dengan syarat jarak yang pendek antar molekul yang terlibat. Reaksi TE umumnya melibatkan kompleks logam transisi, tetapi saat ini banyak contoh TE dalam bidang kimia organik.

Klasifikasi transfer elektron Sunting

Terdapat beberapa kelas transfer elektron, yang didefinisikan melalui keadaan dua pusat redoks beserta hubungan antar keduanya.

Transfer elektron terikat Sunting

Artikel utama: Tranfer elektron terikat

Dalam transfer elektron terikat, dua pusat redoks berikatan kovalen selama proses TE. Jembatan ini bisa permanen, sehingga kejadian transfer elektron disebut transfer elektron intramolekul. Namun lebih umumnya, ikatan kovalen bersifat sementara, terbentuk sesaat sebelum TE dan kemudian terputus setelah TE selesai. Dalam kasus seperti ini, transfer elektronnya disebut transfer elektron intermolekul. Contoh proses ET elektron terikat yang berlangsung melalui jembatan sementara adalah reduksi [CoCl(NH3)5]2+ oleh [Cr(H2O)6]2+. Dalam kasus ini, ligan klorida adalah jembatan ligan yang berikatan kovalen dengan pasangan redoksnya.

Transfer elektron sferis luar Sunting

Artikel utama: Transfer elektron sferis luar

Dalam reaksi TE sferis luar, pusat redoks yang terlibat tidak berikatan melalui jembatan apapun selama TE berlangsung. Sebaliknya, elektron "melompat" melalui ruang dari pusat reduksi menuju akseptor. TE sferis luar dapat terjadi antara spesies kimia yang berbeda atau antara spesies kimia yang identik yang hanya berbeda tingkat oksidasinya. Proses yang terakhir disebut swapertukaran. Sebagai contoh, swapertukaran menjelaskan reaksi degenerasi antara permanganat dan bentuk tereduksinya manganat:

Secara umum, jika transfer elektron lebih cepat daripada substitusi ligan, reaksi akan mengikuti transfer elektron sferis luar.

Sering terjadi ketika salah satu atau kedua pereaksi bersifat lengai atau jika tidak ada jembatan ligan yang memadai.

Sebuah konsep utama yang dikenal sebagai teori Marcus menyebutkan bahwa laju reaksi swapertukaran semacam ini secara matematis berkaitan dengan laju "reaksi silang". Reaksi silang memerlukan pasangan yang berbeda tingkat oksidasinya. Salah satu contoh (dari ribuan contoh) adalah reduksi permanganat oleh iodida untuk membentuk iodin dan, lagi-lagi, manganat.

Lima tahap reaksi sferis luar Sunting

  1. Pereaksi berdifusi bersama-sama keluar dari kelopak pelarutnya => kompleks prekursor (memerlukan kerja = wr)
  2. Perubahan panjang ikatan, pengaturan ulang pelarut => kompleks teraktivasi
  3. Transfer elektron
  4. Relaksasi panjang ikatan, molekul pelarut => kompleks pengganti
  5. Difusi produk (memerlukan kerja=wp)

Transfer elektron heterogen Sunting

Dalam transfer elektron heterogen, elektron bergerak antara suatu spesies kimia dan elektrode benda padat. Teori transfer elektron heterogen memiliki aplikasi dalam bidang elektrokimia dan perancangan sel surya.

Teori Sunting

Teori pertama TE yang dapat diterima dikembangkan oleh Rudolph A. Marcus untuk menjelaskan transfer elektron sferis luar dan berdasarkan pendekatan teori keadaan transisi. Teori transfer elektron Marcus kemudian diperluas untuk memasukkan transfer elektron terikat (transfer elektron sferis dalam) oleh Noel Hush dan Marcus. Teori yang dihasilkan, disebut teori Marcus-Hush, telah menjadi panduan sebagian besar diskusi transfer elektron hingga saat ini. Kedua teori ini termasuk semiklasik, meskipun mereka telah diperluas untuk memenuhi perlakuan mekanika kuantum oleh Joshua Jortner, Alexander M. Kuznetsov, dan lainnya yang melanjutkan aturan emas Fermi dan mengikuti penelitian sebelumnya dalam transisi non radiatif. Selanjutnya, telah ada teori-teori baru untuk memperhitungkan pengaruh kopling vibronik (atau kopling adiabatik) pada transfer elektron, terutama teori PKS pada transfer elektron.

Sebelum 1991, TE dalam metaloprotein dianggap mempengaruhi terutama difusi, rata-rata dari atom non-logam membentuk penghalang terisolasi antara logam, tetapi Beratan, Betts dan Onuchic kemudian menunjukkan bahwa laju TE diatur oleh struktur ikatan dari protein.

Lihat juga Sunting

  • Elektron ekivalen [en]
  • Mekanisme reaksi elektrokimia [en]
  • Elektron tersolvasi [en]

Referensi Sunting

  1. Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  2. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  3. Susan B. Piepho, Elmars R. Krausz, P. N. Schatz; J. Am. Chem. Soc., 1978, 100 (10), pp 2996–3005; Vibronic coupling model for calculation of mixed valence absorption profiles; DOI:10.1021/ja00478a011; Publication Date: May 1978
  4. Beratan DN, Betts JN, Onuchic JN, Science 31 May 1991: Vol. 252 no. 5010 pp. 1285-1288; Protein electron transfer rates set by the bridging secondary and tertiary structure; DOI:10.1126/science.1656523; Publication Date: May 1991
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Transfer elektron TE terjadi ketika elektron berpindah tempat dari suatu atom atau molekul ke atom atau molekul yang lain TE adalah penjelasan mekanis reaksi redoks yang melibatkan perubahan tingkat oksidasi pereaksi dan produknya Tranfer elektron adalah ikatan ionik Sejumlah proses biologis melibatkan reaksi TE Proses proses ini antara lain pengikatan oksigen fotosintesis respirasi dan detoksifikasi Selain itu proses transfer energi dapat dianggap sebagai pertukaran dua elektron kejadian dua TE yang bersamaan tetapi berlawanan arah dengan syarat jarak yang pendek antar molekul yang terlibat Reaksi TE umumnya melibatkan kompleks logam transisi 1 2 tetapi saat ini banyak contoh TE dalam bidang kimia organik Daftar isi 1 Klasifikasi transfer elektron 1 1 Transfer elektron terikat 1 2 Transfer elektron sferis luar 1 2 1 Lima tahap reaksi sferis luar 1 3 Transfer elektron heterogen 2 Teori 3 Lihat juga 4 ReferensiKlasifikasi transfer elektron SuntingTerdapat beberapa kelas transfer elektron yang didefinisikan melalui keadaan dua pusat redoks beserta hubungan antar keduanya Transfer elektron terikat Sunting Artikel utama Tranfer elektron terikat Dalam transfer elektron terikat dua pusat redoks berikatan kovalen selama proses TE Jembatan ini bisa permanen sehingga kejadian transfer elektron disebut transfer elektron intramolekul Namun lebih umumnya ikatan kovalen bersifat sementara terbentuk sesaat sebelum TE dan kemudian terputus setelah TE selesai Dalam kasus seperti ini transfer elektronnya disebut transfer elektron intermolekul Contoh proses ET elektron terikat yang berlangsung melalui jembatan sementara adalah reduksi CoCl NH3 5 2 oleh Cr H2O 6 2 Dalam kasus ini ligan klorida adalah jembatan ligan yang berikatan kovalen dengan pasangan redoksnya Transfer elektron sferis luar Sunting Artikel utama Transfer elektron sferis luar Dalam reaksi TE sferis luar pusat redoks yang terlibat tidak berikatan melalui jembatan apapun selama TE berlangsung Sebaliknya elektron melompat melalui ruang dari pusat reduksi menuju akseptor TE sferis luar dapat terjadi antara spesies kimia yang berbeda atau antara spesies kimia yang identik yang hanya berbeda tingkat oksidasinya Proses yang terakhir disebut swapertukaran Sebagai contoh swapertukaran menjelaskan reaksi degenerasi antara permanganat dan bentuk tereduksinya manganat MnO 4 Mn O 4 2 MnO 4 2 Mn O 4 displaystyle ce MnO4 Mn O4 2 gt MnO4 2 Mn O4 nbsp Secara umum jika transfer elektron lebih cepat daripada substitusi ligan reaksi akan mengikuti transfer elektron sferis luar Sering terjadi ketika salah satu atau kedua pereaksi bersifat lengai atau jika tidak ada jembatan ligan yang memadai Sebuah konsep utama yang dikenal sebagai teori Marcus menyebutkan bahwa laju reaksi swapertukaran semacam ini secara matematis berkaitan dengan laju reaksi silang Reaksi silang memerlukan pasangan yang berbeda tingkat oksidasinya Salah satu contoh dari ribuan contoh adalah reduksi permanganat oleh iodida untuk membentuk iodin dan lagi lagi manganat Lima tahap reaksi sferis luar Sunting Pereaksi berdifusi bersama sama keluar dari kelopak pelarutnya gt kompleks prekursor memerlukan kerja wr Perubahan panjang ikatan pengaturan ulang pelarut gt kompleks teraktivasi Transfer elektron Relaksasi panjang ikatan molekul pelarut gt kompleks pengganti Difusi produk memerlukan kerja wp Transfer elektron heterogen Sunting Dalam transfer elektron heterogen elektron bergerak antara suatu spesies kimia dan elektrode benda padat Teori transfer elektron heterogen memiliki aplikasi dalam bidang elektrokimia dan perancangan sel surya Teori SuntingTeori pertama TE yang dapat diterima dikembangkan oleh Rudolph A Marcus untuk menjelaskan transfer elektron sferis luar dan berdasarkan pendekatan teori keadaan transisi Teori transfer elektron Marcus kemudian diperluas untuk memasukkan transfer elektron terikat transfer elektron sferis dalam oleh Noel Hush dan Marcus Teori yang dihasilkan disebut teori Marcus Hush telah menjadi panduan sebagian besar diskusi transfer elektron hingga saat ini Kedua teori ini termasuk semiklasik meskipun mereka telah diperluas untuk memenuhi perlakuan mekanika kuantum oleh Joshua Jortner Alexander M Kuznetsov dan lainnya yang melanjutkan aturan emas Fermi dan mengikuti penelitian sebelumnya dalam transisi non radiatif Selanjutnya telah ada teori teori baru untuk memperhitungkan pengaruh kopling vibronik atau kopling adiabatik pada transfer elektron terutama teori PKS pada transfer elektron 3 Sebelum 1991 TE dalam metaloprotein dianggap mempengaruhi terutama difusi rata rata dari atom non logam membentuk penghalang terisolasi antara logam tetapi Beratan Betts dan Onuchic 4 kemudian menunjukkan bahwa laju TE diatur oleh struktur ikatan dari protein Lihat juga SuntingElektron ekivalen en Mekanisme reaksi elektrokimia en Elektron tersolvasi en Referensi Sunting Greenwood N N amp Earnshaw A 1997 Chemistry of the Elements 2nd Edn Oxford Butterworth Heinemann ISBN 0 7506 3365 4 Holleman A F Wiberg E Inorganic Chemistry Academic Press San Diego 2001 ISBN 0 12 352651 5 Susan B Piepho Elmars R Krausz P N Schatz J Am Chem Soc 1978 100 10 pp 2996 3005 Vibronic coupling model for calculation of mixed valence absorption profiles DOI 10 1021 ja00478a011 Publication Date May 1978 Beratan DN Betts JN Onuchic JN Science 31 May 1991 Vol 252 no 5010 pp 1285 1288 Protein electron transfer rates set by the bridging secondary and tertiary structure DOI 10 1126 science 1656523 Publication Date May 1991 Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Transfer elektron amp oldid 16787391