Studi struktur keadaan transisi dan energi aktivasi abstraksi hidrogen pada toluena dengan radikal nitrat menggunakan metode DFT dan MP2 / Muhamad Fathor Rosid - Repositori Universitas Negeri Malang

Studi struktur keadaan transisi dan energi aktivasi abstraksi hidrogen pada toluena dengan radikal nitrat menggunakan metode DFT dan MP2 / Muhamad Fathor Rosid

Rosid, Muhamad Fathor (2017) Studi struktur keadaan transisi dan energi aktivasi abstraksi hidrogen pada toluena dengan radikal nitrat menggunakan metode DFT dan MP2 / Muhamad Fathor Rosid. Diploma thesis, Universitas Negeri Malang.

Full text not available from this repository.

Abstract

ABSTRAK Rosid M. F. 2017. Studi Struktur Keadaan Transisi dan Energi Aktivasi Abstraksi Hidrogen pada Toluena dengan Radikal Nitrat Menggunakan Metode DFT dan MP2. Skripsi Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing (I) Dr. Yahmin S.Pd. M.Si. (II) Drs. Ida Bagus Suryadharma M.S. Kata Kunci Toluena Radikal Nitrat Struktur Keadaan Transisi Energi Aktivasi DFT MP2 Toluena merupakan salah satu hidrokarbon aromatik yang memiliki peran penting dalam pembentukan VOC (Volatile Organic Compounds) dan memiliki reaktivitas tinggi dalam pembentukan SOA (Seconder Organic Aerosol) diatmosfer. Di lapisan atmosfer salah satu proses penghilang toluena adalah reaksinya pada wujud gas dengan radikal NO3 pada malam hari. Reaksi tersebut menyebabkan terbentuknya polusi di udara. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengurangi dampak tersebut. Salah satunya meneliti reaksi-reaksi yang terjadi pada toluena terutama reaksi oksidasi pada toluena. Pada studi ini struktur keadaan transisi dan energi aktivasi abstraksi hidrogen pada toluena dengan radikal nitrat diteliti menggunakan metode kimia komputasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur keadaan transisi energi aktivasi dan jalur utama pada temperatur kamar reaksi abstraksi hidrogen pada toluena dengan radikal NO3 menggunakan metode DFT. Tahapan kerja dalam penelitian teoritis ini terdiri enam tahap yaitu (1) menggambar struktur reaktan dan produk (2) optimasi geometri dan perhitungan frekuensi vibrasi reaktan (3) optimasi geometri dan perhitungan frekuensi vibrasi produk (4) pencarian struktur keadaan transisi dan perhitungan frekuensi vibrasinya (5) perhitungan energi keadaan transisi (6) perhitungan Intrinsic Coordinate Reaction (IRC). Perhitungan optimasi geometri dan frekuensi dilakukan dengan menggunakan metode DFT B3LYP. Perhitungan energi keadaan transisi dilakukan dengan metode MP2 (Second-Order Moller-Plesset Perturbation Theory). Himpunan basis yang digunakan untuk perhitungan optimasi frekuensi vibrasi dan energi adalah 6-311G(d p). Hasil penelitian menunjukkan bahwa reaksi abstraksi hidrogen pada toluena dengan radikal nitrat menghasilkan enam macam struktur keadaan transisi yakni (1) abtraksi hidrogen pada rantai samping (TS-S Ea 0 509 Kkal/mol) (2) abstraksi hidrogen cincin posisi orto (TS-Oa Ea 12 302 Kkal/mol) (3) abstraksi hidrogen cincin posisi orto (TS-Ob Ea 12 017 Kkal/mol) (4) abstraksi hidrogen cincin posisi meta (TS-Ma Ea 12 278 Kkal/mol) (5) abstraksi hidrogen cincin posisi meta (TS-Mb Ea 12 363 Kkal/mol) (6) abstraksi hidrogen cincin posisi para (TS-P Ea 12 746 Kkal/mol). Keadaan transisi TS-S merupakan yang paling stabil sehingga jalur utama reaksi abstraksi hidrogen toluena dengan radikal nitrat adalah radikal benzil. ABSTRACT Rosid M. F. 2017. Study of Transition State Structure and Activation Energy Hydrogen Abstraction Toluene with Nitrate Radical using DFT and MP2 Method. Undergraduate Department of Chemistry Mathematics and Science Faculty. State University of Malang. Lecturer (I) Dr. Yahmin S.Pd. M.Si. (II) Drs. Ida Bagus Suryadharma M.S. Keyword Toluene Nitrate Radical Transition State Structure Activation Energy DFT MP2 Toluene is one of aromatic hydrocarbon that has important role in formation of VOC (Volatile Organic Compounds) and has high reactivity in formation of SOA (Seconder Organic Aerosol) in atmosphere. In the atmosphere one process of Toluene s remover is its reaction on gas state with NO3 radical in the night. That kind of reaction then create pollution in the air. Earlier studies has tried to decrease impact of the reaction one of them is by research toluene s reaction particularly the oxidation. In this case transition state structure and activation energy of hydrogen abstraction in toluene with nitrate radical was observed using computation chemistry method. This research was aimed to know the transition state structure activation energy and primary product in the room reaction of hydrogen abstraction in toluene with radical NO3 using DFT method. There were six step in this research (1) draw the structure of reactants and product (2) optimization of geometry and calculation of its reactants vibration frequency (3) optimization of geometry and calculation of product vibration frequency (4) research the transition state structure and calculation of its vibration frequency (5) energy calculation of transition state and (6) calculation of Intrinsic Coordinate Reaction (IRC). The energy calculation of transition state was done with MP2 (Second-Order Moller-Plesset Perturbation Theory) method. The base set used for optimization calculation vibration frequency and energy is 6-311G(d p). The result shows that hydrogen abstraction reaction in toluene with nitrate radical was then produce six kind of transition state structure (1) hydrogen abstraction of side chain (TS-S Ea 0 509 Kcal/mol) (2) hydrogen abstraction of ortho position ring TS-Oa Ea 12 302 Kcal/mol) (3) hydrogen abstraction of ortho position ring (TS-Ob Ea 12 017 Kcal/mol (4) hydrogen abstraction of meta position ring (TS-Mb Ea 12 363 Kcal/mol) (5) hydrogen abstraction of meta position ring(TS-Mb Ea 12 363 Kcal/mol) and (6) hydrogen abstraction of para position ring (TS-P Ea 12 746 Kcal/mol). Transition state of TS-S is the most stable one so that the main line of hydrogen abstraction reaction in toluene with nitrate radical is benzyl radical.

Item Type: Thesis (Diploma)
Subjects: Q Science > QD Chemistry
Divisions: Fakultas Matematika dan IPA (FMIPA) > Departemen Kimia (KIM) > S1 Kimia
Depositing User: library UM
Date Deposited: 22 Sep 2017 04:29
Last Modified: 09 Sep 2017 03:00
URI: http://repository.um.ac.id/id/eprint/23967

Actions (login required)

View Item View Item