Simetri Molekul [PDF]

Citation preview

Simetri Berasal dari bahasa Greek “symmetria” yang berarti “diukur bersama” atau dalam bahasa inggris “ measured together ”. Suatu objek dikatakan simetrik apabila satu bagian atau sisinya dengan bagian atau sisi yang lainnya sama. Simetri merupakan sebuah karakteristik dari bidang geometri, persamaan dan objek lainnya. Kita dapat katakan bahwa objek yang simetri akan mematuhi operasi simetri, ketika diperlakukan ke objek tidak akan muncul perubahan. Secara umum simetri ini sangat di perlukan dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan diantaranya ilmu kia,fisika,biologis dan matematika. A. OPERASI SIMETRI DAN UNSUR SIMETRI Operasi simetri Operasi simetri merupakan suatu operasi terhadap sebuah objek dimana dari operasi akan meghasilkan bentuk yang ekivalen atau sama seperti orientasi semulanya. Operasi simetri dapat berupa putaran, dicerminkan atau diputar lalu dicerminkan. Contohnya :



diterapkan rotasi 120o pada molekul BF3 dan rotasinya menghasilkan representrasi molekul yang tidak dapat dibedakan dari yang pertama. Pada setiap rotasi tersebut merupakan contoh dari operasi simetri, yang artinya dalam bahasa indonesia. Salah satu sifat operasi simetri dimana dalam satu grup atau satu molekul memiliki kombinasi dua macam operasi simetri namun dapat dinyatakan dengan satu operasi saja. Contohnya pada molekul air (H2O), operasi simetrinya dapat berupa C2 dan diikuti denganσ atau sigma ( menurut perjanjian dituliskan σ C2),namun secara otometis dituliskan sebagai σ C2= σ. Dan apabila kedua operasi simetri ini dibalik urutanya yaitu σ kemudian diikuti operasi putar C2, hasilnya akan tetap sama yaitu sama dengan σ. Jadi operasi kombinasi σ C2= C2σ = σ. Kedua macam operasi simetri ini yaitu σ dan C2. Dikatakan bersifat komutatif, artinya dapat saling dipertukarkan urutan kombinasinya. Hal yang diasosiasikan dengan operasi simetri adalah elemen simetri (titik/point, garis atau bidang terhadap operasi simetri dilakukan dan meninggalkan objek yang tak berubah). Seperti gambar dibawah :



Selain operasi simetri diatas, terdapat beberapa macam operasi simetri yang digunakan untuk operasi suatu molekul diantaranya adalah : 1. 2. 3. 4. 5.



Repleksi pada bidang cermin (𝜎)



Repleksi melalui sumbu semu (Sn) Repleksi melalui sumbu sejati (Cn) Inverse melalui pusat simetri (i) Unsur identitas (E) Unsur-unsur simetri Untuk suatu benda yang berbentuk bola atau benda berbentuk bundar telah memiliki kesepakatan bahwa benda tersebut memiliki simetri yang sempurna.oleh karna itu dapat dikatakan bahwa benda- benda tersebut merupakan benda yang paling simetri daripada bentuk benda-benda yang lain seperti halnya octagon.heksagon,gembok dan sebagainya seperti gambar berikut: Gambar ini menggambarkan berbagai bentuk objek yang melukiskan tingkat kesimetrian. Jumlah Unsur Simetri Jumlah unsure simetri adalah notasi-notasi yang digunakan untuk menjelaskan nilainilai yang ada dalam sebuah Kristal, nilai sumbu-sumbunya, jumlah bidang simetrinya, serta titik pusat dari Kristal tersebut. Dengan menentukan nilai jumlah unsur simetri, kita akan dapat mengetahui dimensi-dimensi yang ada dalam Kristal tersebut, yang selanjutnya akan menjadi patokan dalam penggambarannya. Unsur simetri yang diamati adalah sumbu, bidang dan pusat simetrinya. Cara penentuannya adalah sebagai berikut:  Pada posisi Kristal dengan salah satu sumbu utamnya, dilakukan pengamatan terhadap nilai sumbu simetri yang ada. Pengamatan dapat dilakukan dengan cara memutar Kristal dengan poros pada sumbu utamnya.  Perhatikan keterdapatan sumbu simetri tambahan, jika ada tentukan jumlah serta nilainya. Menentukan nilainya sama dengan pada sumbu utama.  Amati keterdapatan bidang simetri pada setiap pasangan sumbu simetri yang ada pada Kristal.



 Amati bentuk Kristal terhadap susunan persilangan sumbunya, kemudian tentukan ada tidaknya titik pusat Kristal.  Jumlahkan semua sumbu dan bidang simetri yang bernilai sama yang ada B. APLIKASI SIMETRI a. Momen dipol permanen jika suatu molekul tidak memiliki momen dipol permanen, maka : -



Molekul ini tidak mengabsorpsi radiasi microwave Molekul itu hanya akan mengabsorpsi radiasi inframerah jika ada gerakan vibrasi yang mendidtorsi simetri dan menghasilkan momen dipol.



Jika molekul memiliki sumbu Cn ditambah sumbu C2 yang tegak lurus dengan Cn, atau sumbu Cn yang bersama-sama dengan bidang σh maka molekul itu polar. b. Kiralitas Suatu molekul pasti tidak kiral jika memiliki pusat inversi atau bidang cermin dari jenis apapun (σh,σv atau σd) tetapi jika unsur- unsur simetri yang absen molekul harus diperiksa dengan cermat untuk sumbu Sn sebelum diasumsi menjadi kiral.