sekilas tentang Ionic Liquid

Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh..

Selama kuliah mungkin kita jarang mendengar kata “ionic liquid”, kalau ionic dan liquid sih mungkin sudah tidak asing lagi di telinga kita, tetapi apa itu ionic liquid? Sebelum membahas lebih lanjut, kita harus membedakan antara liquid (cairan/lelehan/leburan) dengan solution (larutan). Larutan itu berasal dari padatan yang dilarutkan dalam pelarut tertentu atau dari gas yang dikompres sehingga menjadi larutan. Cairan/lelehan/leburan merupakan padatan garam yang dipanaskan sehingga meleleh. Berangkat dari definisi ini, maka perbedaan antara larutan dengan lelehan terletak dengan ada atau tidaknya pelarut. Larutan mengandung pelarut dan lelehan tidak mengandung pelarut.

Garam-garam ionik anorganik biasanya memiliki titik leleh yang tinggi, di atas 1000 C. Kebalikan dari garam-garam anorganik, ionic liquid merupakan garam ionik/senyawa ionik yang memiliki titik leleh di bawah 100 C atau biasanya meleleh pada suhu ruangan. Biasanya ionic liquid merupakan garam-garam dari senyawa organik. Beberapa di antaranya dapat dilihat pada gambar.
ilBeberapa sifat fisik dari ionic liquid ditampilkan pada tabel berikut

tabel1

Perbedaan mendasar antara ionic liquid dengan lelehan garam alkali hailda adalah di ionic liquid yang ada hanyalah ion dan pasangan ion sementara lelehan garam halida murni ionik dan larutannya terdiri antara solven dan kation/anion yang terhidrat. Beberapa perbedaan sifat fisik antara garam biasa dengan ionic liquid dapat dilihat di tabel di bawah ini.

tabel2
Anggaplah sebuah garam KCl, kita tahu garam KCl dibentuk dari transfer elektron antar masing-masing elemen, sementara di garam organik dapat dianggap sebagai transfer proton antara asam-basa. Kation organik seperti emim+ dan bupy+ dihasilkan dari alkilasi basa Hmim+ dan py+. Anion seperti NO3- dihasilkan dari reaksi asam basa Lewis. Lalu apakah perbedaannya dengan kimiawi proton di air? Pertama proton asam di ionic liquid sering terjadi sebagai anion seperti HCl2-, HBr2-, H2Br3- daripada kation. Kedua, proton yang diikat oleh basa seperti 1-metilimidazole dan piridin tidak bersifat labil. Basa di ionic liquid tidak selalu sebanding dengan pKb di air melainkan dengan afinitas proton fasa gasnya.

Apa yang terjadi ketika air ditambahkan ke ionic liquid atau tidak dihilangkan secara total ketika tahap preparasi? Pertama, beberapa anion seperti AlCl4- dan HCl2- akan terdekomposisi secara irreversibel. Kedua, Air mungkin berinteraksi dengan kuat dengan salah satu ion. Ketiga, air mungkin akan melarutkan garam hingga membentuk larutan garam jenuhnya. Keempat, pda temperatur tinggi mungkin akan mendekomposisi beberapa spesies anionik.

Lalu apa sih manfaat dari ionic liquid? Jawabannya sangat banyak antara lain sebagai high energetic material, solvent dll. Oia, mungkin ada yang bertanya bagaimana mungkin garam memiliki titik leleh yang sedemikian rendahnya? Jawabannya terletak pada struktur garamnya. Perhatikan gambar di bawah ini.
mp
Jika kita lihat, struktur garam NaCl sangat kompak, sehingga menghasilkan interaksi yang sangat kuat antara kation-anion sehingga dibutuhkan energi tinggi untuk melelehkannya atau dengan kata lain butuh suhu tinggi untuk melelehkannya, sementara di ionic liquid struktur antar masing-masing garam tidak kompak, sehingga interaksi antar kation-anion lemah atau dengan kata lain diperlukan energi yang rendah untuk melelehkannya.

Bahasan tentang ionic liquid ini tentu masih jauh dari lengkap, insya Allah di lain waktu kita sambung lagi. Cukup sekian dan semoga bermanfa’at!

# Keith, E Johnson, what’s an ionic liquid?
# Tomohiro, Yamamoto, Ionic Liquid

One thought on “sekilas tentang Ionic Liquid

  1. Pingback: proton affinities Imidazole, simple example « neax502 simple blog

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