PENENTUAN STRUKTUR MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETER UVVIS Anggota Kelompok : Azizah Puspitasari Rouf Khoironi
4301412042 4301412050
Nur Fatimah
4301412057
Singgih Ade Triawan
4301412079
PENGERTIAN DAN PRINSIP SPEKTROSKOPI • Spektroskopi adalah suatu studi mengenai aksi antara energi radiasi (cahaya) dengan materi (senyawa = organik dan anorganik) • Prinsipnya : seberkas sinar dilewatkan pada analit, setelah melewati analit, intensitas cahaya berkurang sebanding dengan banyaknya molekul analit yang menyerap cahaya itu. Intensitas cahaya sebelum dan sesudah melewati bahan diukur dan dari situ dapat ditentukan jumlah bahan yang bersangkutan (Harjadi, 1993).
SPEKTRUM ELEKTROMAGNETIK
Hukum Dasar Spektroskopi Absorpsi
Jika suatu berkas cahaya melewati suatu me dium homogen, sebagian daricahaya datang (Po) diabsorpsi sebanyak (Pa), sebagian dapat di abaikan dipantulkan (Pr), sedangkan sisanya ditransmisikan (Pt) dengan efek intensitas murni sebesar : Po = Pa + Pt + Pr
Hukum Dasar Spektroskopi Absorpsi • Lambert (1760), Beer (1852) dan Bouger menun
jukkan hubungan berikut : T = Pt/ Po = 10-abc dengan b = jarak tempuh optik, c = konsentrasi. Log (T) = Log = - abc dengan a = tetapan absorptivitas, T = transmita nsi. Log = Log = abc = A dengan A = absorbansi. -log T = abc = A = ε bc
TRANSISI ELEKTRON • Transisi antara dua tingkat energi elektron pada molekul menghasilkan Spektrum Elektron.
E
σ*
π* n π σ
KROMOFOR • Kromofor merupakan sistem yang dapat menyebabkan terjadinya absorpsi cahaya. • Kromofor yang menyebabkan transisi σ σ* adalah sistem yang mempunyai elektron pada orbital σ. • Kromofor yang menyebabkan transisi n σ* adalah sistem yang mempunyai elektron pada orbital σ dan orbital bebas. • Kromofor yang menyebabkan transisi π π* adalah sistem yang mempunyai elektron pada orbital π. • Kromofor yang menyebabkan transisi n π*, n σ*, dan π π* adalah sistem yang mempunyai elektron pada orbital π dan elektron bebas.
DAERAH ABSORBSI CAHAYA TRANSISI
Daerah absorpsi kira-kira σ σ* 150 nm n σ* <200 nm π π* <200 nm n π* 300 nm Daerah UV vakum terdapat di bawah 200 nm Daerah UV kuarsa terdapat di antara 200 nm – 400 nm
DAERAH ABSORBSI CAHAYA • Lingkungan elektron yang berbeda dalam molekul akan mempengaruhi derajat antaraksi antara orbital. • Jika antaraksi antara orbital bertambah maka panjang ikatan yang terbentuk akan berkurang dan perbedaan energi antara orbital molekul ikatan dan anti-ikatan bertambah. E π* π*
π R R C=C R R
π R C=C R’ R R’
DAERAH ABSORBSI CAHAYA • Intensitas absorpsi pada transisi π π* , 10100 kali intensitas absorpsi transisi n σ* dan n π* • Posisi absorpsi masimum suatu pita dinyatakan π π* sebagai λmax. λmax = 180 nm
Intensita s absorpsi
n π* λmax = 250 nm Panjang Gelombang
Sistem Terkonjugasi • Pada sistem terkonjugasi, seperti butadiena orbital π berinteraksi membentuk satu perangkat (set) baru orbital ikatan dan anti-ikatan yang mempunyai perbedaan energi lebih kecil antara keadaan dasar dengan keadaan tereksitasi
E
π4* π*
π*
π3 * π2 π
π π1 etilena
butadiena
etilena
Pengaruh Pelarut Terhadap Transisi • Adanya pelarut mengakibatkan pegeseran absorpsi ke panjang gelombang yang lebih besar atau lebih kecil. • Pada pelarut polar λmax transisi π π* cenderung bergeser ke panjang gelombang yang lebih besar yang disebut efek batokrom (pergeseran merah) . • Pada pelarut polar λmax transisi n π* cenderung bergeser ke panjang gelombang yang lebih pendek.yang disebut efek hipsokrom (pergeseran pergeseran) .
Penggunaan spektrum ultraviolet pada penentuan struktur
• Efek batokrom (pergeseran merah)
terlihat bila panjang sistem terkonjugasi bertambah dan atau disubstitusi dengan berbagai gugus.
• Beberapa kaidah umum telah dirumuskan, yang memungkinkan penghitungan untuk system terkonjugasi tertentu.
Kaidah ini tidak berlaku untuk sistem terkonjugasi silang atau sistem aromatik. Harga Untuk system diena induk Penambahan untuk: System diena dalam-lingkar (diena homoanular) Setiap substituen alkil atau residu lingkar Setiap ikatan rangkap yang luar-lingkar Perpanjangan dengan satu ikatan rangkap Auksokrom - O Asil - O Alkil - S-Alkil - Cl, -Br - N Alkil
217 nm 36 nm 5 nm 5 nm 30 nm 0 nm 6 nm 30 nm 5. nm 60 nm
Contoh soal : Tentukan
CH3
senyawa di samping !
Jawab: Sistem Induk = 217 nm Diena homoanular = 36 nm Subtituen alkil (3x5) = 15 nm = 268 nm
• Untuk transisi
dalam senyawa keton tak-lingkar , tak jenuh dan keton lingkar , tak jenuh.
• dapat dihitung dengan metode yang analog dengan yang digunakan untuk senyawa diena. Harga dasar yang digunakan untuk system induk ialah 215 mn.
•Kaidah untuk absorpsi keton dan aldehida , tak jenuh C=C-C=C-C=O Kaidah yang diberikan di bawah ini tidak berlaku untuk system terkonjugasi silang dan system aromatik.
•Kaidah untuk absorpsi keton dan aldehida , tak jenuh
Contoh soal : Tentukan
senyawa di
samping !
O
Jawab:
Sistem Induk = 215 nm Subtituen alkil (1x12) = 12 nm Subtituen alkil (1x18) = 18 nm = 245
nm
