psm makalah

Download PSM makalah

Post on 17-Jan-2016

229 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

penentuan struktur molekul

TRANSCRIPT

MAKALAHPENENTUAN STRUKTUR MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Penentuan Struktur Molekul dengan dosen pengampu Dra. Nanik Wijayanti, M.Si

OlehAzizah Puspitasari4301412042Nur Fatimah4301412057Rouf Khoironi4301412050Singgih Ade Triawan4301412079

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2015

A. TujuanTujuan disusunnya makalah ini adalah untuk dapat mengetahui penentuan struktur molekul menggunakan Spektrofotometri UV-Vis.B. Teori1. Pengertian dan Prinsip SpektroskopiSpektroskopi adalah suatu studi mengenai aksi antara energi radiasi (cahaya) dengan materi (senyawa = organik dan anorganik). Adapun istilah spektrofotometri dalam Harjadi (1884) adalah suatu pengukuran seberapa banyak energi radiasi diserap (diadsorpsi) atau dipancarkan (diemisi) oleh suatu materi sebagai suatu fungsi panjang gelombang dari radiasi tersebut.Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spectrometer dan fotometer. Spectrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang (Khopkar, 2003).Cara-cara ini didasarkan pada pengukuran fraksi cahaya yang diserap analat. Prinsipnya : seberkas sinar dilewatkan pada analat, setelah melewati analat, intensitas cahaya berkurang sebanding dengan banyaknya molekul analat yang menyerap cahaya itu. Intensitas cahaya sebelum dan sesudah melewati bahan diukur dan dari situ dapat ditentukan jumlah bahan yang bersangkutan (Harjadi, 1993).Bila cahaya (monokromatik maupun campuran) jatuh pada suatu medium homogen, sebagian dari sinar masuk akan dipantulkan, sebagian diserap oleh medium itu, dan sisanya diteruskan. Jika intensitas sinar masuk dinyatakan oleh Io, Ia intensitas sinar yang diserap, It intensitas sinar diteruskan, Ir intensitas sinar terpantulkan, maka:Io=Ia+Ir+ItUntuk antar muka udara-kaca sebagai akibat penggunaan sel kaca, dapatlah dinyatakan bahwa 4% cahaya masuk akan dipantulkan. Ir biasanya terhapus dengan penggunaan suatu control, seperti misalnya sel pembanding, jadi:Io=Ia+It(Basset dkk., 1994).

2. Hukum Dasar Spektroskopi AbsorpsiJikasuatuberkascahayamelewatisuatumediumhomogen,sebagiandaricahayadatang(Po)diabsorpsisebanyak(Pa),sebagiandapatdiabaikandipantulkan(Pr),sedangkansisanyaditransmisikan(Pt)denganefekintensitasmurnisebesar:Po=Pa+Pt+PrDenganPo=intensitascahayamasuk,Pa=intensitascahayadiabsorpsi,Pr=intensitascahayadipantulkan,Pt=intensitascahayaditransmisikan.Padaprakteknya,nilaiPradalahkecil(-4%),sehinggauntuktujuanpraktis:Po=Pa+PtLambert(1760),Beer(1852)danBougermenunjukkanhubunganberikut:T=Pt/Po=10-abcdenganb=jaraktempuhoptik,c=konsentrasi.

Log(T)=Log[Pt]=-abcdengana=tetapanabsorptivitas,T=transmitansi.[Po]

Log[1]=Log[Pt]=abc=AdenganA=absorbansi.[T][Po]

-logT=abc=A=bcHukumdiatasdapatditinjausebagaiberikut:a)Jikasuatuberkascahayamonokromatisyangsejajarjatuhpadamediumpengabsorpsipadasuduttegaklurussetiaplapisanyangsangatkecilakanmenurunkanintensitasberkas(gambar1.3)b)Jikasuatucahayamonokromatismengenaisuatumediumyangtransparan,lajupenguranganintensitasdenganketebalanmediumtertentusebandingdenganintensitascahaya.c)Intensitasberkascahayamonokromatisberkurangsecaraeksponensialbilakonsentrasizatpengabsorpsibertambah.Haldiatasmenunjukkanpersamaanmendasaruntukspektroskopiabsorpsi,dandikenalsebagaihukumLambertBeeratauhukumBeerBouger.Satuanuntukb(cm),c(mol/L),a=absorptivitasmolaradalahabsorpsilarutanyangdiukurdenganketebalan1cmdankonsentrasi1mol/L.AbsorptivitasmolarjugadikenalsebagaiKoefisienekstingsimolar().

JikahukumBeerdiikutimakakitaakanmemperolehgarislurus(Gambar4)danpadasisilainkitatidakmendapatkangarislurus,misalnyapadareaksiberikut:2CrO4-2+2H+Cr2O-7+H2O(max375nm)(max350nm,450nm)Dalamlarutanencer,hukumtidakmengikutisepertipadalarutanpekat.DemikianjugaHCl4Muntukreaksiberikut:4Cl-+Co(H2O)4+2CoCl4-2+4H2OPadakeduacontohdiatas,hukumBeerdapatberlakubilaberkasmonokromatisyangdigunakan.Sinarpolikromatismenyebabkanmakinmelebarnyapitaradiasisehinggaterjadipenyimpangan.Penyimpanganakanjelaspadakonsentrasilebihbesarpadakurvaabsorbansiterhadapkonsentrasi.Kurvaakanmulaimelengkungpadadaerahkonsentrasitinggi.PenyimpangannegatifdarihukumBeermenyebabkankesalahanrelatifyangmakinmembesardarikonsentrasisebenarnya.

3. Pengukuran Absorbansi atau TransmitasiPengukuranabsorbansiatautransmitansidalamspektroskopiUVVisdigunakanuntukanalisakualitatifdankuantitatifspesieskimia.Absorbansispesiesiniberlangsungdalamduatahap,yangpertamayaitu:

M+hM*,merupakaneksitasispesiesakibatabsorpsifoton(h)denganwaktuhidupterbatas(10-8-10-9detik).

TahapkeduaadalahrelaksasidenganberubahnyaM*menjadispesiesbarudenganreaksifotokimia.AbsorpsipadadaerahUVVismenyebabkaneksitasielektronikatan.Puncakabsorpsi(max)dapatdihubungkandenganjenisikatanyangadadalmspesies.Olehkarenaituspektroskopiabsorpsibergubnauntukmengidentifikasikangugusfungsidalamsuatumolekuldanuntukanalisiskuantitatif.Spesiesyangmengabsorpsidapatmelakukantransisiyangmeliputi(a)elektron,,n(b)elektronddanf(c)transfermuatanelektron,yaitu:a)Transisiyangmeliputielektron,,dannterjadipadamolekulorganikdansebagiankecilanionanorganik.Molekultersebutmengabsorpsicahayaelektromagnetikkarenaadanyaelektronvalensi,yangakantereksitansiketingkatenergiyanglebihtinggi.AbsorpsiterjadipadadaerahUVvakum(