Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Spektroskopi uv vis annisaa 2
Similar to Spektroskopi uv vis annisaa 2 (20)
More from Annisaa Siti Zulaicha
More from Annisaa Siti Zulaicha (15)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
Spektroskopi uv vis annisaa 2
- 1. Oleh ANNISAA SITI ZULAICHA 1727011002 JURUSAN MAGISTER KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG 2017
- 2. ANALISIS FISIKOKIMIA YANG MEMBAHAS INTERAKSI RADIASI ELEKTRO MAGNETIK (REM) DENGAN ATOM ATAU MOLEKUL PADA DAERAH ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK.
- 3. RADIASI ELEKTROMAGNETIK (REM) TEORI KOSPOSKULER NEWTON ISAAC NEWTON : REM MERUPAKAN ZARAH (PARTIKEL YANG SANGAT KECIL) YANG DIPANCARKAN KE SEGALA PENJURU DENGAN KECEPATAN TINGGI DAN MERUPAKAN PAKET ENERGI YANG DISEBUT FOTON. E = h. = ℎ 𝑐 = h.c.v TEORI KOSPOSKULER NEWTON TEORI GELOMBANG HUYGEN TEORI MAXWELL E = energi foton h = konstante Planck (6,63 x 10-27 erg.detik atau 6,63 x 10-34 J) c = kecepatan radiasi (3 x 1010 cm/detik) = frekuensi radiasi = 𝐶 (Hertz) = panjang gelombang v = bilangan gelombang = 1
- 4. RADIASI ELEKTROMAGNETIK (REM) TEORI KOSPOSKULER NEWTON TEORI GELOMBANG HUYGEN TEORI GELOMBANG HUYGEN REM MERUPAKAN PANCARAN GELOMBANG YANG MERAMBAT KESELURUH PENJURU DENGAN KECEPATAN TINGGI TEORI RADIASI ELEKTRO MAGNETIK MAXWELL CAHAYA MERUPAKAN RADIASI ELEKTRO MAGNETIK – MEMPUNYAI VEKTOR LISTRIK DAN VEKTOR MAGNETIK, DIMANA KEDUANYA SALING TEGAK LURUS DENGAN ARAH RAMBATAN TEORI MAXWELL
- 5. Jadi, radiasi elektromagnetik adalah sebagai bentuk energi cahaya sebagai transfer gelombang dengan kecepatan luar biasa. Gerakan gelombang cahaya elektromagnetik RADIASI ELEKTROMAGNETIK
- 6. GELOMBANG MIKRO INFRARED RAYS VISIBLE RAYS ULTRAVIOLETS SINAR X SINAR GAMMA COSMIC RAYS 20.000 m 5 mm 400 nm 500 Ao 0,05 Ao 200 nm SHORT WAVE NEAR INFRARED FAR INFRARED HEAT RAYS MICRO WAVE MEDIUM WAVE LONG WAVE FAR ULTRAVIOLET = VACUM UV NEAR ULTRAVIOLET > ENERGI 0,7 = 700 m = 700 nm
- 7. PANJANG GELOMBANG RADIASI ELEKTRO MAGNETIK (REM) ULTRA VIOLET DAN SINAR TAMPAK (VISIBLE) ULTRA VIOLET 190 – 400 nm SINAR NAMPAK 400 – 750 nm RADIASI ELEKTROMAGNETIK TIPE SPEKTROSKOPI ULTRA VIOLET SPEKTROSKOPI ABSORPSI UV VAKUM SPEKTROSKOPI ABSORPSI UV SPEKTROSKOPI EMISI UV SPEKTROSKOPI FLUORESENSI UV SINAR TAMPAK (VISIBLE) SPEKTROSKOPI ABSORPSI VIS SPEKTROSKOPI EMISI VIS SPEKTROSKOPI FLUORESENSI VIS
- 8. •ABSORPSI RADIASI UV/NAMPAK AKAN MENGAKIBATKAN TERJADINYA TRANSISI ELEKTRONIK • PROMOSI ELEKTRON-ELEKTRON DARI ORBITAL DASAR, BERENERGI RENDAH KE ORBITAL KEADAAN TEREKSITASI DENGAN ENERGI YANG LEBIH TINGGI. PRINSIP KERJA INTERAKSI RADIASI DENGAN BAHAN
- 10. PANJANG GELOMBANG RADIASI UV ATAU SINAR NAMPAK TERGANTUNG PADA MUDAHNYA PROMOSI ELEKTRON MOLEKUL YANG MEMERLUKAN LEBIH BANYAK ENERGI UNTUK PROMOSI ELEKTRONNYA AKAN MENYERAP PADA PANJANG GELOMBANG YANG LEBIH PENDEK (UV) MOLEKUL YANG MEMERLUKAN LEBIH SEDIKIT ENERGI UNTUK PROMOSI ELEKTRONNYA, AKAN MENYERAP PADA PANJANG GELOMBANG YANG LEBIH PANJANG (SINAR TAMPAK).
- 11. ABSORPSI RADIASI OLEH SUATU SAMPEL DITENTUKAN PADA PANJANG GELOMBANG TERTENTU DAN DIALIRKAN OLEH SUATU PEREKAM UNTUK MENGHASILKAN SPEKTRUM KARENA ABSORPSI ENERGI OLEH SUATU MOLEKUL TERKUANTITASI, MAKA ABSORPSI UNTUK TRANSISI ELEKTRON SEHARUSNYA NAMPAK PADA PANJANG GELOMBANG DISKRIT SEBAGAI SUATU SPEKTRUM GARIS ATAU PEAK (PUNCAK) TAJAM. TERNYATA TIDAK DEMIKIAN. SPEKTRUM UV MAUPUN NAMPAK TERDIRI DARI PITA ABSORPSI LEBAR PADA DAERAH PANJANG YG LEBAR
- 12. HAL INI DISEBABKAN OLEH TERBAGINYA KEADAAN DASAR DAN KEADAAN TEREKSITASI SEBUAH MOLEKUL DALAM SUBTINGKAT SUBTINGKAT ROTASI DAN VIBRASI. TRANSISI ELEKTRON DAPAT TERJADI DARI SUB TINGKAT APA SAJA DARI KEADAAN DASAR KE SUB TINGKAT APA SAJA DARI KEADAAN TEREKSITASI. KARENA PELBAGAI TRANSISI INI BERBEDA ENERGI SEDIKIT SEKALI, MAKA PANJANG GELOMBANG ABSORPSINYA JUGA BERBEDA SEDIKIT DAN MENIMBULKAN PITA LEBAR YANG NAMPAK DALAM SPEKTRUM
- 14. 0 0,5 1,0 1,2 1,5 200 250 300 350 400 nm ABSORBNS PANJANG GELOMBANG mak = 232 nm (CH2)2C=CHCCH3 O Spektrum ultraviolet Mesitil oksida 9,2 x 10-5 M, sel 1,0-cm
- 15. E E2 E1 sub tingkat sub tingkat PEMAPARAN SKEMATIK TRANSISI ELEKTRONIK DARI SUATU TINGKAT ENERGI YANG RENDAH KE SUATU TINGKAT ENERGI YANG TINGGI
- 16. (bonding/terikat) * (anti bonding) * (anti bonding) (bonding/terikat) n = non bonding E POLA DIAGRAM TRANSISI ELEKTRONIK
- 17. * * n E PERSYARATAN ENERGI UNTUK TERJADINYA TRANSISI ELEKTRONIK YANG PENTING < 150 kkal (> 185 nm) < 105 kkal (> 270 nm) < 170 kkal (> 165 nm) >170 kkal (< 165 nm)
- 18. ABSORPSI OLEH POLIENA DIBUTUHKAN ENERGI YANG LEBIH RENDAH UNTUK MEMPROMOSIKAN SEBUAH ELEKTRON DARI 1,3 BUTADIENA DARIPADA UNTUK MEMPROMOSIKAN SEBUAH ELEKTRON DARI ETILENA INI DISEBABKAN LEBIH RENDAHNYA SELISIH ENERGI ANTARA HOMO (ORBITAL MOLEKUL TERHUNI TERTINGGI) DAN LUMO (ORBITAL MOLEKUL KOSONG TERENDAH) BAGI IKATAN TERKONJUGASI DIBANDING SELISIH IKATAN RANGKAP MENYENDIRI STABILISASI RESONANSI KEADAAN EKSITASI SUATU DIENA TERKONJUGASI MERUPAKAN PENYEBAB PENGURANGAN ENERGI TERSEBUT.
- 20. KARENA DIBUTUHKAN ENERGI YANG LEBIH KECIL UNTUK SUATU TRANSISI * DARI 1,3 BUTADIENA, DIENA INI MENYERAP RADIASI UV PADA PANJANG GELOMBANG YANG LEBIH PANJANG DARIPADA ETILENA MAKIN BANYAK IKATAN TERKONJUGASI DITAMBAHKAN PADA SUATU MOLEKUL MAKIN KECIL ENERGI YANG DIPERLUKAN UNTUK MENCAPAI KEADAAN TEREKSITASI PERTAMA KONJUGASI YANG CUKUP AKAN MENGGESER ABSORPSI KE DAERAH PANJANG GELOMBANG DAERAH NAMPAK ; SUATU SENYAWA DENGAN IKATAN RANGKAP TERKONJUGASI YANG CUKUP AKAN TERLIHAT BERWARNA MISALNYA : LYCOPENE (LIKOPENA) PADA TOMAT BERWARNA MERAH LIKOPENA ; mak = 505 nm
- 21. ABSORPSI RADIASI UV OLEH SENYAWA AROMATIK YANG TERDIRI DARI CINCIN BENZENA TERPADU BERGESER KE PANJANG GELOMBANG YANG LEBIH PANJANG DENGAN BERTAMBAHNYA CINCIN, KARENA BERTAMBAHNYA KONJUGASI DAN MEMBESARNYA STABILITAS RESONANSI DARI KEADAAN TEREKSITASI BENZENA maks = 260 nm NAFTALENA maks = 280 nm FENANTRENA maks = 350 nm
- 22. NAFTASENA maks = 450 nm KUNING PENTASENA maks = 575 nm BIRU KORONENA maks = 400 nm KUNING
- 23. ABSORPSI YANG DITIMBULKAN OLEH TRANSISI ELEKTRON n SENYAWA YANG MENGANDUNG ATOM NITROGEN, OKSIGEN, SULFUR ATAU SALAH SATU HALOGEN SEMUANYA MEMPUNYAI ELEKTRON n YANG MENYENDIRI (UNSHARED). JIKA STRUKTUR TIDAK MEMILIKI IKATAN , ELEKTRON n INI HANYA DAPAT MENJALANI TRANSISI n *. KARENA ELEKTRON n MEMILIKI ENERGI YANG LEBIH TINGGI DARIPADA ELEKTRON DAN , MAKA DIPERLUKAN ENERGI YANG LEBIH KECIL UNTUK MEMPROMOSIKAN SUATU ELEKTRON n, DAN TRANSISI TERJADI PADA PANJANG GELOMBANG YANG LEBIH PANJANG DARIPADA *
- 24. ENERGI ORBITAL * LEBIH RENDAH DARIPADA ORBITAL * ; JADI TRANSISI n * MEMERLUKAN ENERGI LEBIH KECIL DARIPADA TRANSISI n * ELEKTRON n BERADA DALAM BAGIAN RUANG YANG BERBEDA DARI ORBITAL * DAN * DAN PROBABILITAS SUATU TRANSISI ELEKTRON n ADALAH RENDAH. ABSORPTIVITAS MOLAR TERGANTUNG PADA BANYAK ELEKTRON YANG MENJALANI TRANSISI MAKA NILAI UNTUK TRANSISI n ADALAH RENDAH YAKNI ANTARA 10 – 100 (BANDINGKAN DENGAN SEKITAR 10.000 UNTUK TRANSISI *)
- 25. C O H H : n C C C C
- 26. SUATU SENYAWA SEPERTI ASETON YANG MENGANDUNG IKATAN MAUPUN ELEKTRON n MENUNJUKKAN BAIK TTRANSISI * MAUPUN n *. ASETON MENUNJUKKAN ABSORPSI PADA 187 nm ( *) dan 270 nm (n *) n n n * * * n * * KEADAAN DASAR (GROUND STATE) KEADAAN EKSITASI (EXCITATION STATE)
- 27. INSTRUMENTASI SUMBER RADIASI WADAH SAMPEL MONOKHROMATER DETEKTOR • Argon 100 – 160 nm • Tungsten 350 – 800 nm • Deuterium 160 – 360 nm • Xenon 200 – 900 nm
- 28. INSTRUMENTASI SUMBER RADIASI WADAH SAMPEL MONOKHROMATER DETEKTOR UMUMNYA WADAH SAMPEL DI SEBUT KUVET.
- 30. INSTRUMENTASI SUMBER RADIASI WADAH SAMPEL MONOKHROMATER DETEKTOR 2. GRATING CZERNEY-TURNER
- 31. INSTRUMENTASI SUMBER RADIASI WADAH SAMPEL MONOKHROMATER DETEKTOR Photovoltaic Phototube Diode array
- 32. Transmitansi 100 T %T dan = = 0 P P T Solvent Solution P P T = P = kekuatan (intensitas) sinar diteruskan P0 = kekuatan (intensitas) sinar datang Pada kenyataannya,P0 sulit untukdiukur. Yg diukur adalah Psolvent(intensitassinar yg melewatisel berisi pelarut),sehingga: PERHITUNGAN TRANSMITANSI ABSORBANSI HUKUM LAMBERT-BEER
- 33. T P P P P T A Solution Solvent Solvent Solution 1 log log log log = = = = PERHITUNGAN TRANSMITANSI ABSORBANSI HUKUM LAMBERT-BEER
- 34. Jumlah radiasi yang diserap proporsional dengan ketebalan sel (b), konsentrasi analit (c), dan koefisien absorptivitas molekuler (a) dari suatu spesi (senyawa) pada suatu panjang gelombang. abc A = Jika konsentrasi (c) diekspresikan sebagai molaritas (mol/L) dan ketebalan sel (b) dinyatakan dalam centimeter (cm), koefisien absorptivitas molekuler (a) disebut koefisien ekstinsi molar (ε) dan memiliki satuan [L/(mol.cm)] bc A = PERHITUNGAN TRANSMITANSI HUKUM LAMBERT-BEER ABSORBANSI
- 35. ULFA Spektroskopi UV-Vis LIMITASIHUKUMLAMBERT-BEER Menurut Hk. Lambert-Beer, A berbanding lurus dengan panjang lintasan (b) dan konsentrasi (c), sehingga: abc A = 1. A tidak mempunyai limitasi terkait dengan b. Gunakan sel yang tipis untuk sampel dengan konsentrasi tinggi. Gunakan sel yang tebal untuk sampel dengan konsentrasi rendah. Contoh: Jika A = 0.410 dalam kuvet (b = 1.0 cm) Sehingga jika: b = 2.0 cm, A = 0.820 b = 0.1 cm, A = 0.041
- 36. ULFA Spektroskopi UV-Vis LIMITASIHUKUMLAMBERT-BEER 2. Chemical Deviation A berbanding lurus dengan konsentrasi (c), kecuali: untuk konsentrasi yang terlalu tinggi atau jika terjadi reaksi kimia a. Biasanya, A menjadi nonlinier jika c > 0.10 M Pada konsentrasi diatas 0.10 M, jarak antar molekul analit menjadi cukup dekat, yang mempengaruhi distribusi muatan, sehingga mengubah cara molekul melakukan serapan (mengubah ). - In HIn 2 Color 1 Color H b. A menjadi nonlinier jika terjadi reaksi kimia. Jika analit mengalami assosiasi, dissosiasi atau bereaksi dengan pelarut atau komponen lain dalam larutan, penyimpangan Hk. Lambert-Beer akan terjadi.
- 37. ULFA Spektroskopi UV-Vis LIMITASIHUKUMLAMBERT-BEER 3. Instrumental Deviation a. EfekRadiasi Polikromatik Idealnya, monokromator akan melewatkan radiasi monokromatis, tetapi kenyataannya monokromator akan melewatkan radiasi berupa pita. Bandwidth spektrometer akan mempengaruhi linieritas Hk. Lambert-Beer. Pengukuran dilakukan pada max untuk memperkecil error. A B
- 38. ULFA Spektroskopi UV-Vis LIMITASIHUKUMLAMBERT-BEER 3. Instrumental Deviation a. Hamburan cahaya
- 39. SPEKTROFOTOMETER UV-VISIBLE DIGUNAKAN TERUTAMA UNTUK ANALISIS KUANTITATIF, UNTUK KUALITATIF PERLU DIKONFIRMASI DENGAN ANALISIS INSTRUMENTAL LAINNYA