Sintesis dan karakterisasi senyawa kompleks Mn(II) dengan ligan 1,3,5-Benzenatrikarboksilat (H3BTC) menggunakan metode Sonokimia dengan variasi rasio logam terhadap ligan

ABSTRAK:

Mangan (Mn) merupakan logam transisi yang memiliki momen paramagnetik tinggi dan mampu membentuk kompleks stabil dengan berbagai ligan organik. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi senyawa kompleks Mn(II) dengan ligan 1,3,5-benzenatrikarboksilat (H3BTC) menggunakan metode sonokimia dengan variasi rasio mol logam terhadap ligan (1:0,5; 1:2; 2:1; dan 3:1). Metode sonokimia digunakan karena mampu mempercepat reaksi melalui kavitasi akustik yang menghasilkan tekanan dan suhu tinggi sehingga produk yang terbentuk memiliki ukuran partikel kecil dan morfologi terkontrol. Proses sintesis dilakukan selama 20 menit. Hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) untuk mengetahui struktur kristalnya dan Scanning Electron Microscopy–Energy Dispersive X-ray (SEM-EDX) untuk mengetahui morfologi, ukuran partikel, distribusi partikel dan unsur penyusunnya.
Karakterisasi XRD menunjukkan bahwa material Mn-BTC berhasil disintetis menggunakan metode sonokimia yang ditandani dengan munculnya puncak-puncak difraksi khas Mn-BTC yang sesuai dengan refrensi. Hasil karakterisasi SEM menunjukkan morfologi partikel berupa agregat tidak beraturan (irregular) yang tersusun dari partikel granular dan serpihan kecil berpori. Analisis EDX mapping mengindikasi keberadaan unsur Mn, C, dan O sebagai unsur penyusun material serta menunjukkan distribusi unsur yang relatif merata pada permukaan partikel.

ABSTRACT:

Manganese (Mn) is a transition metal that possesses a high paramagnetic moment and can form stable complexes with various organic ligands. This study aims to synthesize and characterize the Mn(II) complex compound with the 1,3,5-benzenetricarboxylic acid (H₃BTC) ligand using the sonochemical method with variations in the molar ratio of metal to ligand (1:0.5; 1:2; 2:1; and 3:1). The sonochemical method is employed because it can accelerate reactions through acoustic cavitation, which generates high temperature and pressure, resulting in products with small particle sizes and controlled morphology. The synthesis process was carried out for 20 minutes. The synthesized products were characterized using X-Ray Diffraction (XRD) to determine their crystal structure and Scanning Electron Microscopy–Energy Dispersive X-ray (SEM-EDX) to examine their morphology. This study is expected to produce Mn-BTC complexes with good crystallinity and uniform morphology as well as provide information on the effect of molar ratio variations on the characteristics of the synthesized products.
XRD characterization showed that the Mn-BTC material was successfully synthesized using the sonochemical method, as evidenced by the appearance of Mn-BTC-specific diffraction peaks consistent with the reference. SEM characterization results revealed a particle morphology consisting of irregular aggregates composed of granular particles and small porous flakes. EDX mapping analysis indicated the presence of Mn, C, and O as constituent elements of the material and showed a relatively uniform distribution of these elements on the particle surface.

مستخلص البحث:

منغان (من) يمثل المعدن الناقل الذي له لحظة بارامغنيطية عالية ويستطيع تشكيل معقدات مستقرة مع مختلف الليجان الأرجونية. تهدف هذه الدراسة إلى تخليق وتصنيف المادة المعقدة مانغان (II) مع الليجان ١،٣،٥-بينزيناتريكاربوكسيلات (H3BTC) باستخدام طريقة الصواتمة بمختلف نسب المعادن إلى الليجان (١:٠٫٥، ١:٢، ٢:١، ٣:١). تستخدم طريقة الصواتمة لأنها تستطيع تسريع التراكم من خلال الكواتس الأكستيكة التي تنتج الضغط والس حتى تكون المنتجات التي تتكون لها أحجام جزيئية صغيرة ومورفولوجية منضمة. تجري عملية التخليص لماهية معينة طوال ٢٠ دقيقة. تم تشخيص نتائج التخليص باستخدام تفرق الأشعة السينية (XRD) لمعرفة التركيب الكريستالي ومجهر الترسيم الإلكتروني – تفرق الأشعة السينية (SEM-EDX) لمعرفة المورفولوجية، وحجم الجزيئات، وتوزع الجزيئات وعنصر التشكيل.
كراكتريزة إكس آردي تظهر أن مادة منكسيم-بتكس تحقق التصنيع باستخدام منهج سونوكيميا الذي يشار إليه بظهور قناخ تفريقية خاصة لمنكسيم-بتكس التي تتفق مع المراجع. حصيلة كراكتريزة سم تظهر مورفولوجية الحبات بريبة أجراقا غير منتظمة ترتب من حبات جرانولار وشرائح صغيرة بارزة. تحليل إدي إكس مابينغ يشير إلى وجود عنصر منكسيم، كربون، وأكسيجين كعنصرات مشكلة للمادة ويظهر توزيع العنصر توزيع أنصر يكون نسبته متوازنة على سطح الجسيمة.