interkalasi

4
Golongan paling penting dari reaksi topokimia dalam kimia anorganik adalah reaksi interkalasi dan deinterkalasi. Istilah interkalasi digambarkan dengan penyisipan suatu spesies pendatang (atom, molekul, atau ion), yang dinamakan interkalat, ke dalam kisi kristal sebagai tuan rumah namun tetap mempertahankan struktur utamanya. Bagaimanapun, selama reaksi interkalasi spesias pendatang dan tua rumah berlangsung pasturbasi dalam struktur geometri, kimia, dan lingkungan elektronik. Hasil interkalasi memodifikasi sifat bahan tuan rumah, membertuk sifat baru. Reaksi interkalasi biasanya reversible dan terjadi pada suhu ruang. A. Aspek Umun Dua kelas dari sistem interkalasi dapat dibedakan menurut kisi dimensi ‘tuan rumah’ 1. Kisi 3-dimensi dengan sistem saluran yang saling terhubung, sebagaimana dalam zeolit. Penyisipan spesies pendatang terbatas pada diameter yang lebih kiecil daripada pori-pori. 2. Kisi dengan dimensi rendah (kisi berlapis atau struktur rantai/1-dimensi). Jarak antara lapisan atau rantai dapat disesuaikan dengan dimensi spesies pendatang.

Upload: atik-yuli

Post on 17-Sep-2015

243 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Sintesis Anorganik

TRANSCRIPT

Golongan paling penting dari reaksi topokimia dalam kimia anorganik adalah reaksi interkalasi dan deinterkalasi.Istilah interkalasi digambarkan dengan penyisipan suatu spesies pendatang (atom, molekul, atau ion), yang dinamakan interkalat, ke dalam kisi kristal sebagai tuan rumah namun tetap mempertahankan struktur utamanya. Bagaimanapun, selama reaksi interkalasi spesias pendatang dan tua rumah berlangsung pasturbasi dalam struktur geometri, kimia, dan lingkungan elektronik. Hasil interkalasi memodifikasi sifat bahan tuan rumah, membertuk sifat baru. Reaksi interkalasi biasanya reversible dan terjadi pada suhu ruang.A. Aspek UmunDua kelas dari sistem interkalasi dapat dibedakan menurut kisi dimensi tuan rumah1. Kisi 3-dimensi dengan sistem saluran yang saling terhubung, sebagaimana dalam zeolit. Penyisipan spesies pendatang terbatas pada diameter yang lebih kiecil daripada pori-pori.2. Kisi dengan dimensi rendah (kisi berlapis atau struktur rantai/1-dimensi). Jarak antara lapisan atau rantai dapat disesuaikan dengan dimensi spesies pendatang.

Bahasan pada seksi ini dibatasi untuk senyawa berlapis, kelompok paling penting dalam istilah reaktivitas dan aplikasi kimia. Kemampuan untuk pemisahan antarlapisan ditentukan oleh senyawa kimia untuk struktur berlapis.Berbagai macam spesies pendatang dapat disisipkan, diantaranya proton dan atom logam atau ion dengan spesies molekul besar dan polimer. Pemisahan dari dua lapis tuan rumah dapat merubah lebar jarak, tergantung pada ukuran dan orientasi tuan rumah. Ini diilustrasikan oleh beberapa interkalasi senyawa grafit. Grafit kemungkinan material tuan rumah paling baik dan bentuk senyawa interkalasi dengan ratusan spesies kimia. Lapisan-lapisan grafit hanya terdiri dari satu atom tebal, untuk itu diperoleh material yang relative fleksibel setelah interkalasi. Jarak antarlapis (335 pm) hanya sedikit lebih besar (sampai 371 pm) ketika lithium disisipkan. Kasus menengah, contohnya, kalium (535 pm) atau AsF5 (815 pm) sebagai interkalat. Interkalasi dari KHg pada pemisahan antarlapis dari 1022 pm dengan kalium dan merkuri tersusun dalam tiga lapis antara lapisan grafit.

Umumnya, senyawa berlapis dikarakterisasi oleh kuat ikatan antarlapis dan lemahnya interaksi dalam lapisan. Lapisan mungkin netral atau bermuatan. Lapis netral, terjadi oleh gaya van der waals, contohnya grafit, oksiklorida (FeOCl), logam transisi disulfide. Lapis bermuatan negative, dipisahkan oleh pergerakan (penukar) kation, contohnya tanah liat, logam transisi pospat. Lapis bermuatan positif, dipisahkan oleh anion, hidroksida berlapis ganda.Contoh senyawa berlapis yang berbeda jenis secara kualitatif berbeda sifat elektroniknya dari kisi tuan rumah:1. Untuk kisi tuan rumah insulator (zeolit berlapis aluminasilika, logam pospat, dll) sifat fisik dari kisi tuan rumah tidak mempengaruhi interkalasi. Biasa sebagai katalis atau katalis pendukung, adsorben, penukar ion, dan lain-lain.2. Kisi tuan rumah yang dapat bolak-balik menarik atau memberi electron pada tuan rumah (grafit, logam oksihalida, dll) mungkin direduksi atau dioksidasi selama interkalasi. Hasilnya merubah sifat fisik matrik tuan rumah misalnya konduktivitas elektrik. Senyawa interkalasinya meliputi sistem elektrokromik, sensor material, dan lain-lain.