Mengapa Raksa (Hg) berbahaya bagi kesehatan?

Oleh Ambara Rachmat Pradipta

Sebelum menjawab pertanyaan tersebut kita akan mengulas sedikit tentang pengertian HSAB. Prinsip dasar dari HSAB adalah: Hard Acid akan lebih memilih Hard Bases, Soft Acid akan lebih memilih Soft Bases.

• Karakterisasi dari Hard acid adalah Elektronegatifitas rendah (biasanya sekitar 0.7 - 1.6); Ukurannya relatif kecil; Muatannya relatif besar (>=3). Na⁺, Mg²⁺, Fe³⁺ dan Al³⁺ adalah contoh dari Hard Acid.
• Karakterisasi dari Hard base adalah Elektronegatifitas tinggi (sekitar 3.4-4), Ukuran atom donornya relatif kecil. Contohnya: O^2-, F^-, OH₂, CO₃ ^2-, and PO₄^3-.
• Karakterisasi Soft Acid adalah Elektronegatifitasnya sekitar 1.9-2.5, Ukuran atomnya besar, muatannya rendah (1+, 2+). Contohnya: Cu⁺, Hg⁺, Au⁺, Ag⁺ dan Pb²⁺ (logam-logam tersebut terletak pada area yg sama di tabel periodik).
• Karakterisasi Soft Base: elektronegatifitasnya sekitar 2.1-3.0, ukuran atomnya besar. contohnya: S^2-, PEt³, RSe^-, I^- dan Br^-.

Tambahan dari pengertian HSAB, ada lagi istilah "Borderline". Borderline acid berarti memiliki sifat asam diantara hard dan soft acids.
Dengan kata lain, borderline ini memiliki muatan yang lebih rendah dan ukuran atom yang lebih besar dibanding hard acid; juga memiliki muatan yang lebih tinggi dan ukuran atom yang lebih kecil dari pada soft acid. Ion dengan muatan 2+ dari blok d, seperti Fe²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺ dan Zn²⁺ merupakan contoh dari Borderline acids.

Sedangkan Borderline bases merupakan basa dengan sifat diantara hard dan soft bases. Basa dimana donor atomnya N atau Cl termasuk kategori tersebut. NH₃, Cl_-, RCl, dan piridine merupakan contoh Borderline bases.

Melihat pengertian diatas, sekarang apabila ada reaksi seperti berikut:
HgCl_2(aq) + (KF, KI)_aq ---> ?
Apakah produk yg terbentuk HgI₂ atau HgF₂?

Tentu saja, karena Soft Acid (Hg²⁺) akan lebih memilih Soft Base (I^-), maka produk yang terbentuk adalah HgI₂.

Melihat sedikit penjelasan di atas, ion dari logam berat yang termasuk Soft Acid, akan memiliki affinitas yang tinggi untuk ion S^2- (yang merupakan soft base). Sulfur terdapat di rantai samping dari dua asam amino (methionine dan cystine). Kedua asam amino tersebut penting dalam mempertahankan struktur tertier dari protein dan enzim yang ada dalam tubuh manusia.
Ketika Hg²⁺ terhirup kedalam tubuh, dan kemudian berkoordinasi dengan asam amino sulfur, akan segera merusak struktur protein dan mendeaktivasi protein.

Sebagai illustrasi ttg afinitas dari ion logam berat (seperti Hg²⁺) terhadap sulfur:

Solubilitas dari HgS yang terbentuk dalam larutan air adalah 10^-50 M², yang berarti HgS memiliki kelarutan 1x10^-25 M dalam air. Arti dari angka tersebut berarti, dalam satu liter air akan ada kurang dari 1 ion Hg²⁺. Berdasarkan solubilitasnya, kita dapat menghitung bahwa untuk melarutkan 1 gram Hg²⁺, membutuhkan 4x10²² Liter air.

Suatu angka yang besar mengingat di dunia ini hanya ada 1x10²¹ Liter air.