Persamaan Hammett
Pengaruh
suatu substituent terhadap substrat dapat dipelajari dengan mengukur seberapa
jauhkah suatu substituent yang diintroduksikan akan mempengaruhi sifat fisik
dan kimia dari substrat. pengaruh substituent berhubungan dengan Persamaan
Hammett. Persamaan Hammett menunjukkan bahwa hubungan termodinamik tertentu
dapat memberi sumbangan terhadap pengaruh substituen.
Hammett
menunjukkan fakta bahwa plot dari log KA ionisasi asam benzoate terhadap
log k hidrolisis ester-esternya yang
tersubstituen menghasilkan suatu garis linear (seperti pada gambar 1) yang
menunjukkan bahwa semua substituent yang terlibat memberikan pengaruh yang
mirip terhadap beberapa reaksi yang sangat berbeda satu sama lain.
Gambar
1. Plot
laju relatif hidrolisis etil benzoate tersubstitusi terhadap tetapan disosiasi
asam-asam benzoat.
Peramaan Hammet yaitu log k/k0
= σρ. Dengan keterangan
sebagai berikut:
k = tetapan hidrolisis ester
tersubstitusi meta tau para
k0 = tetapan hidrolisis yang berkaitam
dengan senyawa tersubstitusi
σ = tetapan substitusi
ρ = tetapan reaksi
Persamaan Hammett
menggambarkan substituent polar dengan posisi meta tau para terhadap sisi
reaksi turunan benzena. Tidak berlaku untuk substituent pada posisi orto karena
terdapat efek sterik dan turunan alifatik yang menyebabkan pelintiran rantai
karbon dapat menimbuklan aksi sterik. Suatu alur log k/k0 lawan σ adalah
linear dan kemiringan adalah ρ. Tetapan
substituen σ ditetapkan dengan persamaan berikut:
Dengan K0 menyatakan tetapan ionisasi asam benzoate dan K adalah tetapan ionisasi turunan asam benzoat.
Dari
persamaan Hammett terdapat dua hubungan yang ditinjau yaitu:
- Kesetimbangan dari berbagai reaski secara kuantitaif dapat dihubungkan dengan kesetimbangan ioniasasi asam-asam benzoate.
- Reaksi dari berbagai turunan benzen secara juantitaif dapat dikorelasikan terhadap kesetimbangan ionisasi asam-asam benzoat.
Tabel
1. Nilai
tetapan substituen
Dari tabel 1 terdapai
nilai tetapan yang negatif dan positif. Nilai negatif bagi gugus menunjukkan peningkatan
kerapatan elektron pada pusat reaski sedangkan nlai positif menunjukkan
penurunan kerapatan elektron. Nilai tetapan substituen digunakan sebagai ukuran
derajat pengusiran atau penarikan elektron oleh gugus terhadap cincin benzena. Satu
substituen memerlukan dua harga yang berbeda agar dapat memenuhi persamaan
Hammett. Misalnya satu substituen yang sama dapat berlawanan (positif dan
negatif) karena lokasinya yang berlainan. Untuk m-OMe σm = +0,10
(gugus penarik elektron sedangkan untuk ρ-OMe = -0.12 (gugus pemberi elektron). Sehingga
dapt diketahui bahwa setiap harga σ menunjukkan karakteristik suatu substituen
pada keadaan tertentu.
Gugus
penarik elektron dapat meningkatkan keasaman dikarenakan semakin besar daya
tarik elektronnya maka meningkatkan efek induksinya sehingga meningkatkan
keasaman dari senyawa tersebut.
Substituen dapat
menimbulkan dua pengaruh yang sangat berbeda satu sama lainnya yaitu:
1.
Pengaruh resonansi
atau mesomeri yang disingkt dengan R. +R
jika substituen memberi elektron ke pusat reaksi dan –R jika substituen menarik
elektron dari pusat reaski.
Agar
dapat menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ
atau yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik.
Dalam hal ini diperhatikan dua hal yaitu substituen
–X yang merupakn gugus pemberi elektron dan memiliki pasangan elektron bebas
atau elektron pada atom yang berlangsung terikat ke cincin aromatik dan
substituen Z yang dapat menerima pusat penerima dan terikat langsung ke
cincin.
2.
Tranmisi muatan
secara polaritas bertahap sepanjang ikatan. Symbol I merupakan kombinasi dari
pengaruh induktif dan pengaruh medan. –I
berarti penarik elektron dan +I menandakan pemberi elektron. Masing-masing
pengaruh tersebut dapat membenatu atau menghaslangi laju reaksi, bergantung
jenis substituen yang terlibat serta jenis reaskinya.
Gambar
2. Pengaruh
medan substituen benzena
Pertanyaan
1.
Jika gugus C(CN)3
memiliki nilai σm = 1,00 dan gugus NH2 memiliki nilai σm
= -0,161 menjadi substituen pada benzen, manakah yang memiliki keasaman lebih
tinggi?
2.
Agar menimbulkan pengaruh
resonansi, apa yang harus dimiliki suatu substituen?
DAFTAR PUSTAKA
Firdaus. 2009.
Modul Pembelajaran Kimia Organik Fisis I.
Makasar: Universitas Hasanudin.
Tobing, R. L.
1989. Kimia Organik Fisik. Jakarta:
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Diektorat Jendral Pendidikan Tinggi.
Materi yang menarik Devi, menurut saya yang memiliki keasaman lebih tinggi yaitu C(CN)3 dibandingkan NH2, karena C(CN)3 merupakan gugus penarik elektron, sehingga efek induksinya besar yang menyebabkan meningkatnya keasaman dari C(CN)3. Untuk pertanyaan kedua, hal yang menimbulkan pengaruh resonansi yaitu substituen harus memiliki satu orbital ρ atau yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik
BalasHapusTerimakasih devi
BalasHapusJawaban pertanyaan anda
1. gugus C(CN)3 memiliki nilai σm = 1,00 (positif lebih asam) dan gugus NH2 memiliki nilai σm = -0,161 (negatif lebih basa)
2. Agar menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ atau ikatan yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik serta pengaruh efej induksi juga bisa
materi yang sangat menarik. menurut saya untuk pertanyaan 1, gugus C(CN)3 memiliki keasaman yang lebih tinggi dikarenakan gugus C(CN)3 merupakan gugus penarik elektron sehingga efek induknya besar yang menyebabkan keasamannya meningkat. untuk pertanyaan 2. Agar dapat menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ atau yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik.
BalasHapusMateri yang sangat menarik, saya akan menjawab pertanyaan nomor 2, dimana untuk ada efek resonansi diperlukan ikatan rangkap yg terkonjugasi sehingga dapat mengalami delokalisasi elektron.
BalasHapusterimakasih.
BalasHapusmenurut saya C(CN)3 lebih asam karena mrp gugus penarik shg dapat memberikan efek induksi yang besar.
untuk pertanyaan ke 2, untuk terjadinya resonansi harus ada ikatan rangkap 2 terkonjugasi sehingga dapat terjadi delokalisasi dan elektron tsb berada di orbital p
Saya akan mencoba menjawab untuk pertanyaan pertama dimana gugus C(CN)3 memiliki keasaman yang lebih tinggi dikarenakan gugus C(CN)3 merupakan gugus penarik elektron sehingga efek induknya besar, hal inilah yang menyebabkan keasamannya meningkat.
BalasHapusterimakasih atas materi yang saudari sampaikan, sangat bermanfaat
BalasHapusbaiklah disini saya akan mencoba menjawab pertanyaan yang diajukan
1. yang memiliki keasaman yang tinggi adalah gugus C(CN)3 karena C(CN)3 adalah gugus penarik elektron yang menyebabkan efek induksi besar
2. jika ingin terjadi resonansi maka harus ada ikatan rangkap yang tekonjugasi sehingga terjadi delokalisasi elektron pada orbital p dan resonansi dapat terjadi
terimakasih :)
Terima kasih atas materinya, aya akan mencoba menjawab pertanyaan kedua dimana jika ingin terjadi resonansi maka harus ada ikatan rangkap yang tekonjugasi sehingga dapat terjadi delokalisasi elektron pada orbital p dan resonansi dapat terjadi.
BalasHapusKomentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapusTerima kasih atas materinya, saya akan mencoba menjawab pertanyaan no.2, menurut saya agar menimbulkan pengaruh resonansi pada suatu substituen maka suatu substituen harus memiliki ikatan rangkap terkonjugasi sehingga dalam hal ini untuk memudahkan terjadinya delokalisasi pada orbital p
BalasHapusterimaksi buat materi yang disampaikan dan sangat menarik
BalasHapussaya akan mencoba untuk menjawab pertannyaan yang ada
menurut saya
1.C(CN)3 memiliki keasaman yang lebih tinggi karena C(CN)3 merupakan gugus penarik elektron yang menyebabkan efek induksinya besar
2.agar terjadi resonansi maka harus ada ikata rangkap yang mengalami terkonjugasi sehingga akan terjadi delokalisasi elektron pada orbital sehingga resonansi dapat terjadi
semoga bermanfaat:)
Hai devi:) menurut saya yang lebih asam adalah C(CN)3 karena senyawa tersebut memiliki gugus penarik elektron yang akan menyebabkan efek induksi yang besar sehingga akan meningkatkan keasaaman
BalasHapusPertanyaan kedua, untuk menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ atau ikatan yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik
hai Devi
BalasHapusTerimakasih atas informasi yang diberikan. Disini saya akan mencoba menjawab pertanyaan yang diberikan. Menurut saya
1. C(CN)3 yang memiliki keasaman lebih tinggi karena nilai sigma yang positif maka menunjukkan substituen atau gugus tersebut merupakan gugus penarik elektron, gugus penarik elektron akan memberikan efek inuksi pd senyawa yg berakibat pada meningkatnya pengaruh keasaman
2. Agar dapat menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ atau yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik.
Terimakasih
Terima kasih untuk materinya.
BalasHapusMenurut saya hal tersebut untuk menimbulkan pengaruh resonansi, dimana substituen tersebut harus memiliki satu orbital ρ atau ikatan yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik
C(CN)3 merupakan gugus penarik elektron, sehingga efek induksinya besar yang menyebabkan meningkatnya keasaman dari C(CN)3 sehingga menyebabkan hasil lebih asam
BalasHapusdan untuk syarat resonansi sesuai dengan sifatnya harus memiliki gugus pi yang berkonjugasi
Terimaksih materinya. menurut saya Agar dapat menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik. Dalam hal ini diperhatikan dua hal yaitu substituen –X yang merupakn gugus pemberi elektron dan memiliki pasangan elektron bebas atau elektron pada atom yang berlangsung terikat ke cincin aromatik dan substituen Z yang dapat menerima pusat penerima dan terikat langsung ke cincin.
BalasHapusMenurut saya,agar terjadinya resonansi maka substituen harus memiliki orbital pi yang dapat berkonjugasi untuk dapat mengalami delokalisasi
BalasHapusTerimakasih informasinya Devi.
BalasHapusSaya mencoba menjawab prtanyaan kedua
Jadi Agar dapat menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ atau yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik
Terimakasihh atas materinya saya akan menjawab pertanyaan anda yang nomor 2 menurut saya Agar menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ atau ikatan yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik serta pengaruh efek induksi juga bisa
BalasHapusterimakasih atas materinya :)
BalasHapussaya akan mencoba menjawab
1. gugus C(CN)3 memiliki nilai σm = 1,00 dan gugus NH2 memiliki nilai σm = -0,161. dilihat dari nilai σm tersebut C(CN)3 lebih asam karena memiliki nilai yang lebih positif sekaligus berperan sebagai penarik elektron yang akan memperbesar efek induksi dan menyebabkan sifat asam meningkat..
2. Agar menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ atau ikatan yang dapat berkonjugasi dan elektron akan dapat terdelokalisasi..
Devi fitria. Nh2 denag sigma negatif, berarti memilik sifat pendorong elektron. Maka dari itu siaft nya lebih basa sehingga dapat disimpulkan c(cn)3 lebih bersifat asam
BalasHapussaya akan menjawab pertanyaan 1, Agar dapat menimbulkan pengaruh resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ atau π yang dapat berkonjugasi dengan orbital molekuler dari sistem aromatik. Dalam hal ini diperhatikan dua hal yaitu substituen –X yang merupakn gugus pemberi elektron dan memiliki pasangan elektron bebas atau elektron π pada atom yang berlangsung terikat ke cincin aromatik dan substituen Z yang dapat menerima pusat penerima cincin.
BalasHapussaya akan mencoba menjawab pertanyaan no.1
BalasHapusmenurut saya gugus C(CN)3 memiliki keasaman lebih tinggi dibandingkan gugus NH2, hal tersebut dikarenakan gugus C(CN)3 merupakan gugus penarik elektron dimana Gugus penarik elektron dapat meningkatkan keasaman dikarenakan semakin besar daya tarik elektronnya maka meningkatkan efek induksinya sehingga meningkatkan keasaman dari senyawa tersebut.
terimakasih :)
terimakasih atas pemaparan materi yang sangat bermanfaat , menurut saya agar menimbulkan pengaruh resonansi pada suatu substituen maka suatu substituen harus memiliki ikatan rangkap terkonjugasi.
BalasHapusterima kasih materi yang menarik
BalasHapussaya akan mencoba menjawab pertanya no 2
Agar menimbulkan resonansi, substituen harus memiliki satu orbital ρ atau ikatan yang dapat berkonjugasi dan elektron akan dapat terdelokalisasi.
terimaksi buat materi yang disampaikan dan sangat menarik
BalasHapussaya akan mencoba untuk menjawab pertannyaan yang ada
menurut saya
1.C(CN)3 memiliki keasaman yang lebih tinggi karena C(CN)3 merupakan gugus penarik elektron yang menyebabkan efek induksinya besar
2.agar terjadi resonansi maka harus ada ikata rangkap yang mengalami terkonjugasi sehingga akan terjadi delokalisasi elektron pada orbital sehingga resonansi dapat terjadi.
Hello devi terima kasih atas penjelasannya
BalasHapusSaya akan mencoba menjawab pertanyaan diatas
1.C(CN)3 memiliki keasaman yang lebih tinggi karena C(CN)3 merupakan gugus penarik elektron yang menyebabkan efek induksinya besar
2.agar terjadi resonansi maka harus ada ikata rangkap yang mengalami terkonjugasi sehingga akan terjadi delokalisasi elektron pada orbital sehingga resonansi dapat terjadi.
Semoga membantu
Menurut saya, lebih basa NH2, karena nilai negatif m merupakan gugus pendorong elektron.
BalasHapusterima kasih atas jawabannya
BalasHapus