3 Fisis Molek Obat.pdf

Energi Potensial (Hukum Coulomb)

q1 q 2 U (r ) = 4pe 0 r

q1 dan q2 adalah muatan dalam Coulomb (C), r dalam meter, qq U (r ) =

1

2

4pe 0 r

e0 (konstanta permitivitas) =8,854´10-12 C2N-1m-2, dan energi potensial dalam Joule. Bila tidak ada muatan permanen dalam molekul, ukuran polaritasnya (yakni distribusi elektronik di dalam molekul), diberikan oleh suatu sifat yang disebut momen dipol (µ). Suatu dipol adalah pemisahan dari dua muatan berlawanan sejauh r

1

2

3

5

6

7

Momen Dipol Beberapa senyawa

8

Konstanta Dielektrik dan Polarisasi Terinduksi

C = q/V C: kapasitans (farad); q: muatan listrik (coulomb; V: beda potensial (volt) U (r ) =

q1 q 2 4pe 0 r

e = Cx/C0 e : Konstanta dielektrik; Cx : kapasitansi kondensor diisi zat x; C0 : kapasitansi baku (vakum)

e merupakan ukuran kemampuan molekul untuk menahan pemisahan muatan

Kondensator pelat paralel

9

10

Jika molekul nonpolar dalam pelarut yang cocok ditempatkan di antara pelat kapasitor yang bermuatan, dapat terjadi polarisasi terinduksi dari molekul. Dipol terinduksi: terjadi pemisahan muatan listrik. Elektron dan inti berpindah dari posisi awal. Momen dipol terinduksi sementara ini sebanding dengan kuat medan dan daya polarisasi terinduksi, ap. Daya polarisasi: kemudahan suatu ion atau molekul dapat dipolarisasikan oleh gaya luar (medan listrik, energi sinar, molekul lain) 11

Daya Polarisasi (Polarizabilitas, Polarizabilities) Molekul

ap x 1024 cm3

H2O N2 HCl HBr HI HCN

1,68 1,79 3,01 3,5 5,6 5,9

Persamaan Clausius-Massotti:

e -1 4 = pna p e +2 3

4 pnMa p 4 æ e -1 öM = = pNa p = Pi ç ÷ 3 r 3 èe + 2ø r

M: bobot molekul, n : jumlah molekul persatuan volume; N: bilangan Avogadro=6,023X1023 mol-1. Pi: Polarisasi molar terinduksi, mewakili momen dipol terinduksi per mol zat nonpolar bila kuat medan listrik kondensator, V/m dalam volt per meter = 1. 12

Kloroform (e=4,8) mempunyai bobot molekul 119 g/mol dan kerapatan 1,43 g/cm3 pada 250 . Berapakah daya polarisasi (polarizabilitas) molar induksinya?

æ e - 1 ö M 4 pnMa p 4 = = pNa p = Pi ç ÷ 3 èe +2ø r 3 r

æ e - 1 ö M æ 4,8 - 1 ö 119 3 Pi = ç = = 46 , 5 cm / mol ç ÷ ÷ è e + 2 ø r è 4,8 + 2 ø 1,43 13

Momen Dipol Permanen Molekul Polar Momen dipol permanen, µ, didefinisikan : hasil kali muatan dengan jarak antara dua pusat listrik negatif dan positif. Satuan µ, adalah debye = 10-18 esu cm. Dalam unit SI, 1 debye= 3,34 x 10-30 C-m.

æ e -1 ö M P = Pi + P0 = ç ÷ èe +2ø r P: Total polarisasi molar; P0 =

1 P = Pi + A T Slop A= 4pNµ2/9k

4pNµ2/9kT; k tetapan Boltzman= 1,38X10-23 J0K-1

14

Kelarutan yang besar dalam pelarut nonpolar disebabkan momen dipol yang kecil. Paling mudah menembus membran lipoid serangga dan merusak enzim susunan saraf serangga. Makin rendah momen dipol isomer, makin besar daya 15 insektisidanya.