Transfer elektron: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 28129500; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
'''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. | '''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 (kimia)|kompleks logam transisi]], tetapi saat ini banyak contoh TE dalam bidang [[kimia organik]]. | 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 (kimia)|kompleks logam transisi]],<ref>Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. .</ref><ref>Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. .</ref> tetapi saat ini banyak contoh TE dalam bidang [[kimia organik]]. | ||
== Klasifikasi transfer elektron == | == Klasifikasi transfer elektron == | ||
| Baris 7: | Baris 7: | ||
=== Transfer elektron terikat === | === Transfer 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 oleh . Dalam kasus ini, [[ligan]] klorida adalah jembatan ligan yang berikatan kovalen dengan pasangan redoksnya. | 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 oleh . Dalam kasus ini, [[ligan]] klorida adalah jembatan ligan yang berikatan kovalen dengan pasangan redoksnya. | ||
=== Transfer elektron sferis luar === | === 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]]: | 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]]: | ||
| Baris 23: | Baris 21: | ||
==== Lima tahap reaksi sferis luar ==== | ==== Lima tahap reaksi sferis luar ==== | ||
# Pereaksi berdifusi bersama-sama keluar dari kelopak pelarutnya => kompleks prekursor (memerlukan kerja = w<sub>r</sub>) | # Pereaksi berdifusi bersama-sama keluar dari kelopak pelarutnya => kompleks prekursor (memerlukan kerja = w<sub>r</sub>) | ||
# Perubahan panjang ikatan, pengaturan ulang pelarut => kompleks teraktivasi | # Perubahan panjang ikatan, pengaturan ulang pelarut => kompleks teraktivasi | ||
| Baris 31: | Baris 28: | ||
=== Transfer elektron heterogen === | === Transfer elektron heterogen === | ||
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]]. | 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 == | == Teori == | ||
Teori pertama TE yang dapat diterima dikembangkan oleh [[Rudolph Arthur Marcus|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]]. | Teori pertama TE yang dapat diterima dikembangkan oleh [[Rudolph Arthur Marcus|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]].<ref>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; ; Publication Date: May 1978</ref> | ||
Sebelum 1991, TE dalam metaloprotein dianggap memengaruhi 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. | Sebelum 1991, TE dalam metaloprotein dianggap memengaruhi terutama difusi, rata-rata dari atom non-logam membentuk penghalang terisolasi antara logam, tetapi Beratan, Betts dan Onuchic<ref>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; ; Publication Date: May 1991</ref> kemudian menunjukkan bahwa laju TE diatur oleh struktur ikatan dari protein. | ||
== Lihat juga == | == Lihat juga == | ||
* | |||
* | * | ||
* | |||
* | * | ||
== Referensi == | == Referensi == | ||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | == Sumber dan atribusi == | ||
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Transfer+elektron&oldid=28129500 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28129500 (2025-10-22T16:31:59Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Transfer+elektron&oldid=28129500 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28129500 (2025-10-22T16:31:59Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 27 Agustus 2026 09.02
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.
Klasifikasi transfer elektron
Terdapat beberapa kelas transfer elektron, yang didefinisikan melalui keadaan dua pusat redoks beserta hubungan antar keduanya.
Transfer 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 oleh . Dalam kasus ini, ligan klorida adalah jembatan ligan yang berikatan kovalen dengan pasangan redoksnya.
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
- Pereaksi berdifusi bersama-sama keluar dari kelopak pelarutnya => kompleks prekursor (memerlukan kerja = wr)
- Perubahan panjang ikatan, pengaturan ulang pelarut => kompleks teraktivasi
- Transfer elektron
- Relaksasi panjang ikatan, molekul pelarut => kompleks pengganti
- Difusi produk (memerlukan kerja=wp)
Transfer elektron heterogen
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
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.[3]
Sebelum 1991, TE dalam metaloprotein dianggap memengaruhi 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
Referensi
- ↑ Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. .
- ↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. .
- ↑ 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; ; 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; ; Publication Date: May 1991
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28129500 (2025-10-22T16:31:59Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.