PEMODELAN INTERAKSI ETER MAHKOTA BZ15C5 TERHADAP KATION Zn2+ BERDASARKAN METODE DENSITY FUNCTIONAL THEORY

Abstract

Selektivitas eter mahkota Bz15C5 dalam mengikat kation logam Zn²⁺ pada fasa gas dan fasa larutan menggunakan metode perhitungan DFT dengan himpunan basis LANL2MB. Kajian pengaruh mikrosolvasi dan substituen terhadap selektivitas eter mahkota juga dilakukan. Pemodelan mikrosolvasi dalam penelitian ini yakni penambahan dua molekul air pada kompleks eter mahkota-kation. Selektivitas eter mahkota terhadap kation dikaji dengan analisis parameter struktur, parameter energitika dan muatan bersih atom. Selektivitas kompleks eter mahkota-kation dalam fasa larutan dilakukan dengan menggunakan Polarized Continuum Model (PCM). Hasil kajian menunjukkan bahwa pada fasa gas selektivitas eter mahkota dalam mengikat kation dipengaruhi oleh kesesuaian ukuran diameter kation logam dengan kavitas eter mahkota. Selain ukuran kavitas, selektivitas eter mahkota juga dipengaruhi oleh substituen yang terikat pada cincin benzo-eter mahkota. Substituen pendonor elektron dapat meningkatkan selektivitas eter mahkota dalam mengikat kation, sehingga energi interaksi kompleks yang dihasilkan semakin meningkat. Sedangkan substituen penarik elektron menurunkan energi interaksi kompleks. Pada fasa larutan energi interaksi kompleks menjadi menurun akibat pengaruh molekul pelarut yang melemahkan interaksi kation-eter mahkota. Dalam pelarut air, polaritas ligan Bz15C5 tersubstitusi mempengaruhi energi interaksi pembentukan kompleks. Semakin tinggi polaritas ligan eter mahkota, maka energi interaksi pembentukan kompleks ligan-kation makin rendah. Namun, semakin rendah polaritas ligan akan memudahkan interaksi ligan dengan kation dalam membentuk kompleks, sehingga energi interaksi yang dihasilkan meningkat.