radikal bebas

RADIKAL BEBAS

Radikal bebas adalah atom atau molekul (kumpulan atom) yang memiliki elektron yang tak berpasangan (unpaired electron).  Sebagai contoh marilah kita perhatikan molekul air (H₂O). Ikatan atom oksigen dengan hidrogen merupakan ikatan kovalen, yaitu ikatan kimia yang timbul karena sepasang elektron dimiliki bersama (share) oleh dua atom :

Bila terdapat sumber energi yang cukup besar, misalnya radiasi, molekul air dapat mengalami pembelahan homolitik (homolytical cleavage ) :

Atom H ( ·H)  memiliki elektron yang tak berpasangan sehingga dapat pula dianggap sebagai radikal.. Molekul air dapat pula mengalami pembelahan jenis lain, yaitu pembelahan heterolitik (heterolytical cleavage ).

Dalam hal ini, yang terbentuk bukanlah radikal tetapi ion-ion, sehingga proses tersebut dinamakan ionisasi. Untuk ionisasi molekul air tak diperlukan masukan energi yang besar, sehingga dalam keadaan “biasa” air mengalami ionisasi.

Elektron yang tak berpasangan cenderung untuk membentuk pasangan, dan ini terjadi dengan menarik  elektron  dari senyawa lain sehingga terbentuk radikal baru :

Dari contoh diatas jelaslah bahwa radikal bebas memiliki dua sifat, yaitu :

1. Reaktivitas tinggi, karena kecenderungan menarik elektron.

2. Dapat mengubah suatu molekul menjadi suatu radikal.

untuk meredam dampak negatif radikal bebas dalam tubuh dibutuhkan senyawa yang mampu menangkal radikal bebas tersebut yaitu antioksidan. dimana antioksidan ini bekerja dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat radikal, sehingga ktivitas senyawa tersebut dapat terhambat.

berdasarkan mekanisme kerjanya antioksidan dibedakan menjadi 3 yaitu antioksidan primer, sekunder dan  tersier. antioksidan juga dapat diperoleh dari dalam tunuh (endogen) dan  dari luar tubuh (eksogen).

jika kadar radikal bebas terlalu tinggi dan kemampuan antioksidan dalam tubuh tidak dapat memadai untuk menetralisir radikal bebas yang tidak seimbang anatra radikal bebas dengan mitokondria. 

permasalahan yang dihadapi ialah mengapa oksidan dalam tubuh tidak dapat menetralisir radikal bebas yang terlalu tinggi?

konsep asam lambung

TEORI ASAM BASA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

KONSEP ASAM LAMBUNG

Pernahkah kalian mengalami maag? Maag atau radang lambung atau tukak lambung adalah gejala penyakit yang menyerang lambung dikarenakan terjadi luka atau peradangan lambung yang menyebabkan sakit dan perih pada perut. Secara alami lambung memproduksi suatu asam yang disebut asam klorida yang berfungsi untuk membantu proses pencernaan protein. Asam ini secara alami mengakibatkan kondisi isi perut menjadi asam, yakni antara kisaran pH 2-3. Lambung, usus dan esophagus sendiri (yang juga terdiri dari protein) dilindungi dari kerja asam melalui beberapa mekanisme. Apabila kadar asam yang dihasilkan oleh lambung terlalu banyak maka mekanisme perlindungan ini tidak terlalu kuat/ kurang kuat dalam melindungi lambung, usus dan esophagus terhadap kerja asam lambung, sehingga mengakibatkan kerusakan pada organ-organ tersebut dan menghasilkan gejala seperti rasa sakit pada perut dan ulu hati terasa terbakar.

Salah satu cara penanganan maag adalah dengan meminum obat antasida. Antasida adalah golongan obat yang digunakan dalam terapi terhadap akibat yang ditimbulkan oleh asam yang diproduksi oleh lambung. Antasida mengandung zat aktif yang bersifat basa, yaitu aluminium hidroksida, magnesium hidroksida, natrium bikarbonat, atau kalsium karbonat. Dengan kandungan zat aktif yang bersifat basa, maka antasida bekerja dengan cara menetralkan asam lambung. Asam yang direaksikan dengan basa akan menghasilkan garam dan air, oleh karena itu reaksi asam dengan basa disebut juga sebagai reaksi penetralan. Jika dituliskan, maka persamaan reaksi penetralan asam lambung oleh magnesium hidroksida atau aluminium hidroksida, yaitu:

2HCl_(aq) + Mg(OH)_2(s) à  MgCl_2(aq) + 2H₂O_(l)

3HCl_(aq) + Al(OH)_3(s)  à  AlCl_3(aq) + 3H₂O_(l)

Beberapa jenis antasida memiliki perbedaan terutama dalam efek menetralkan asam lambung. Antasida yang baik harus punya kemampuan penetralan yang baik dan juga cepat. Natrium bikarbonat dan kalsium karbonat memiliki kemampuan menetralkan yang terbesar. Kemampuan melarut antasida dalam asam lambung berbeda-beda. Natrium bikarbonat dan magnesium oksida mempunyai kemampuan melarut yang cepat, sedangkan aluminium hidroksida dan kalsium karbonat memiliki kemampuan melarut yang agak lambat. Perbedaan lain di antara antasida adalah lama kerjanya (berapa lama antasida menghasilkan efek menetralkan asam lambung). Natrium bikarbonat dan magnesium oksida memiliki lama kerja yang pendek, sedangkan aluminium hidroksida dan kalsium karbonat memiliki lama kerja yang lebih panjang. Kombinasi antara aluminium dan magnesium memiliki kemampuan penetralan dalam skala menengah.

KIMIA ORGANIK FISIK

KONTROL KINETIKA DAN KONTROL TERMODINAMIKA 
REAKSI SENYAWA ORGANIK

Kontrol termodinamika atau kinetika dalam reaksi kimia dapat menentukan komposisi campuran produk reaksi ketika jalur bersaing mengarah pada produk yang berbeda serta selektivitas dari pengaruh kondisi reaksi tersebut. Kondisi reaksi seperti suhu, tekanan atau pelarut mempengaruhi jalur reaksi; maka dari itu kontrol termodinamik maupun kinetik adalah satu kesatuan dalam dalam suatu reaksi kimia. Kedua kontrol reaksi ini disebut sebagai faktor termodinamika dan faktor kinetika, dapat diuraikan sebagai berikut : 1. Faktor termodinamika (adanya stabilitas realtif dari produk) Pada suhu tinggi, reaksi berada di bawah kendali termodinamika (ekuilibrium, kondisi reversibel) dan produk utama berada dalam sistem lebih stabil. 2. Faktor kinetik (kecepatan pembentukan produk) Pada temperatur rendah, reaksi ini di bawah kontrol kinetik (tingkat, kondisi irreversible) dan produk utama adalah produk yang dihasilkan dari reaksi tercepat. Reaksi sederhana berikut (gambar 1) adalah koordinat diagram yang menggambarkan dasar tentang kontrol termodinamika dan kinetika. Pada diagram tersebut dapat dijelaskan bahwa bahan awal (SM) dapat bereaksi untuk memberikan dua produk yang berbeda yaitu P1 (garis hijau) dan P2 (garis biru) melalui jalur yang berbeda. Reaksi 1 (hijau) menghasilkan P1, dimana reaksi pada P1 akan bereaksi lebih cepat karena memiliki keadaan transisi lebih stabil (TS1). Hal ini karena adanya penghalang aktivasi yang lebih rendah. Jadi P1 adalah produk kinetik. Reaksi 2 (biru) menghasilkan P2. P2 adalah produk yang lebih stabil karena berada pada energi yang lebih rendah dari P1. Jadi P2 adalah produk termodinamika.

Sekarang diperhatikan apabila temperatur pada reaksi tersebut diubah sehingga energi rata–rata molekul berubah :

1.       Pada tempearture rendah, reaksi terjadi sepanjang jalur hijau (P1) dan akan berhenti ketika kekurangan energi untuk membalikkan ke SM (irreversibel), sehingga rasio produk reaksi ditentukan oleh tingkat pembentukan P1 dan P2, K1: K2.

2.       Pada temperatur sedikit lebih tinggi akan menjadi reversibel sementara reaksi 2 tetap irreversibel. Jadi meskipun P1 dapat membentuk awalnya, dari waktu ke waktu akan kembali ke SM dan bereaksi untuk menghasilkan produk P2 yang lebih stabil.

3.       Pada suhu tinggi, baik reaksi 1 dan 2 adalah reversibel dan rasio produk reaksi ditentukan oleh konstanta kesetimbangan untuk P1 dan P2; K1 : K2.

Dari penjelasan di atas terdapat suatu permasalahn yaitu:

Bagaimana dengan Mekanisme Reaksi Kondensasi Karbonil ?

kimia organik fisik (teori asam basa)

KONSEP ASAM-BASA

1.      Menurut Arrhenius

Pada tahun 1884, Svante Arrhenius (1859-1897) seorang ilmuwan Swedia yang memenangkan hadiah nobel atas karyanya di bidang ionisasi, memperkenalkan pemikiran tentang senyawa yang terpisah atau terurai menjadi bagian ion-ion dalam larutan. Dia menjelaskan bagaimana kekuatan asam dalam larutan aqua (air) tergantung pada konsentrai ion-ion hidrogen di dalamnya.

Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepakan ion H+, sedangkan basa adalah zat yang dalam air melepaskan ion OH–. Jadi pembawa sifat asam adalah ion H+, sedangkan pembawa sifat basa adalah ion OH–. Asam Arrhenius dirumuskan sebagai HxZ, yang dalam air mengalami ionisasi sebagai berikut.

H_xZ   → x H⁺ + Z_x^–

Basa Arrhenius adalah hidroksida logam, M(OH)_x, yang dalam air terurai sebagai berikut.

M(OH)_x  → M_x⁺ + x OH^–

Jumlah ion OH^– yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa.

2.      Menurut Bronsted Lowry

Menurut Bronsted dan Lowry, asam adalah spesi yang memberi proton, sedangkan basa adalah spesi yang menerima proton pada suatu reaksi pemindahan proton.

Asam Bronsted Lowry = donor proton (H⁺)

Basa Bronsted Lowry = akseptor proton (H⁺)

 Contoh:

NH₄ ⁺ _(aq)  +  H₂O_(l)    →  NH_3(aq) + H₃O⁺_(aq)

asam                basa

H₂O_(l)  + NH_3(aq)   →  NH₄⁺_(aq)  +  OH^–_(aq)

asam          basa

·         Pada contoh di atas terlihat bahwa air dapat bersifat sebagai asam (donor proton) dan sebagai basa (akseptor proton).

·         Zat seperti itu bersifat amfiprotik (amfoter).

·         Konsep asam-basa dari Bronsted-Lowry ini lebih luas daripada konsep asam-basa Arrhenius karena hal-hal berikut :

a.         Konsep asam-basa Bronsted-Lowry tidak terbatas dalam pelarut air, tetapi juga menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain atau bahkan reaksi tanpa pelarut.

b.      Asam-basa Bronsted-Lowry tidak hanya berupa molekul, tetapi juga dapat berupa kation atau anion. Konsep asam-basa ronsted-Lowry dapat menjelaskan sifat asam dari NH4Cl. Dalam NH4Cl, yang bersifat asam adalah ion NH4⁺ karena dalam air dapat melepas proton.

3.      Menurut Lewis

Asam menurut Lewis adalah zat yang dapat menerima pasangan electron (akseptor pasangan electron)

Basa menurut Lewis adalah zat yang dapat memberikan pasangan electron (donor pasangan electron).

Lewis mengamati bahwa molekul BF₃ juga dapat berperilaku seperti halnya asam (H+) sewaktu bereaksi dengan NH₃. Molekul BF₃ dapat menerima sepasang elektron dari molekul NH₃ untuk membentuk ikatan kovalen antara B dan H.

Teori asam basa Lewis lebih luas dibandingkan Arhenius dan Bronsted Lowry , karena :

·            Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa yang berlangsung dalam pelarut air, pelarut bukan air, dan tanpa pelarut sama sekali.

·            Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa yang tidak melibatkan transfer proton (H⁺), seperti reaksi antara BF₃ dan NH₃.

Contoh :

Reaksi antara larutan HCl dan NaOH ;

HCl_(aq) + NaOH_(aq)  ↔ NaCl_(aq) + H₂O_(l)

Untuk menjelaskan reaksi ini menggunakan teori Lewis, nyatakan reaksi sebagai reaksi ion:

HCl ↔ H⁺ + Cl^-                      NaOH ↔ Na⁺ + OH^-

NaCl ↔ Na⁺  + Cl^-                  H₂O

Reaksi ion bersihnya adalah :

·         H⁺ + OH^-↔ H₂O_(l)

Mengapa pada larutan Na_2­CO₃ memiliki sifat basa jika dilakukan dengan menggunakan indikator, sedangkan pada larutan Na₂CO₃ tidak terdapat ion hidroksida (OH^-) jelaskan menurut teori bronsted lowry dan dapatkah larutan Na2CO3 ditentukan menggunakan teori arrhenius?  Tolong masukannya ya teman-teman....