critics on computational method old paper about transfer proton in water-acetic acid dimer

Beberapa waktu lalu aku bongkar isi lemari, sekedar melihat-lihat isi lemariku saja. Tak sengaja ada sebuah jurnal lokal lawas (terbitan 2003) yang dulu sempat kucetak waktu masih kuliah Kimia Komputasi dulu. Sekedar mengenang masa lalu, aku baca kembali jurnal tersebut dan merasa ada yang aneh dengan penelitian yang ada di sana.

Aneh? Ya, tentang transfer proton dalam dimer asam asetat-air dan asam asetat-ammonia. Untuk asetat-ammonia memang agak wajar karena asam tambah basa akan menghasilkan garam, meski itu garam lemah. Jika kita memandang dari teori asam basa pun masih juga bisa dianggap dimer asetat-air sebagai asam basa, tapi bukan ini yang ingin kukritisi, tapi tentang metode kimia komputasi yang digunakan.

Metode kimia komputasi yang digunakan pada penelitian itu adalah mencari geometri awal menggunakan MM kemudian dioptimasi menggunakan UHF, charge 0 dan spin multiplicity 1 dengan metode ab initio HF/6-31G** kemudian diikuti dengan perhitungan frekuensi untuk menentukan keadaan minimum dan struktur transisi. Namun, pada penelitian itu tidak dijelaskan metode apa yang digunakan untuk menentukan struktur transisi.

Jika kita perhatikan maka ada hal yang cukup ganjil dari metode yang digunakan, pertama menggunakan UHF untuk charge 0 dan spin multiplicity 1. Ini adalah pendekatan yang keliru mengingat dengan kombinasi seperti itu semua elektron akan berpasangan. Tentu saja hal ini akan memberikan hasil yang kurang tepat. Kedua, setelah dioptimasi (menggunakan NWChem)ternyata hasil yang diperoleh cukup aneh (btw di penelitian itu tidak dicantumkan koordinat atom setelah optimasi). Ternyata jarak antara H_air dengan O_asetat cukup jauh sekitar 2,1 angstrom. Pada jarak ini ikatan hidrogen saja tidak mungkin terbentuk apalagi transfer proton?? Jarak O_air dengan H_asetat 1,9 angstrom, memang ikatan hidrogen bisa terbentuk, tetapi jarak interaksi ini lebih panjang daripada jarak antara atom O-H asetat (sekitar 0,98 angstrom) sehingga ikatan O-H dalam asetat akan lebih kuat daripada jarak interaksi O_air dengan H_asetat dengan demikian kesimpulanku tidak mungkin terjadi transfer proton dalam dimer tersebut.

Nah, pelajaran apa yang bisa kita ambil dari situ? Selalu kritislah dalam membaca jurnal penelitian!

# strukur teroptimasi dimer asetat-air HF/6-31g**

# tampak samping

# RHF, ROHF dan UHF -> diambil dari salah satu file kuliah yang kudapat dari internet

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s