Spektro Uv Vis

  • Published on
    03-Jul-2015

  • View
    391

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

Dibagi 2 daerah : 1. UV Jauh ( 10 200 nm ) 2. UV dekat ( 200 400 nm )

400 800 nm

E

E

E Spektrum Absorsi dan Emisi Molekul

Etotal = Etransisi elekt. + Evibrasi + Erotasi

* Tingkat eksitasi *

E n Tingkat Dasar

Absorpsi suatu senyawa tergantung pada p a n j a n g g e l o m b a n g Kurva absorpsi :Kurva yang menggambarkan secara grafik hubungan antara serapan (A) terhadap panjang gelombang. Kurva absorpsi pada suatu daerah spektrum dinamakan spektrum absorpsi.

1.

Gugus kromofor Yaitu gugus fungsional atau ikatan dalam suatu molekul yang dapat mengabsorpsi cahaya. contoh: kromofor *:C C kromofor n * : C O, C N, C-Cl kromofor * : C=C, C C kromofor n * : C=O, C N, C=C-O-

2. Sistem terkonjugasi Sistem terkonjugasi : sistem dimana ikatan tunggal antar atom dipisahkan satu sama lain dengan satu ikatan rangkap (tidak jenuh). C-C=C-C=C-C=C-C Makin panjang sistem terkonjugasi, maka perbedaan energi antara keadaan dasar dan keadaan tereksitasi pada transisi * makin kecil, sehingga absorpsi terjadi pada panjang gelombang lebih besar co : etena * : 165 nm benzena * : 255 nm

3. Lingkungan elektronik Lingkungan yang berlainan dalam molekul mempengaruhi derajat antar aksi antar orbital. Bila antar aksi orbital bertambah, maka panjang ikatan kimia yang terbentuk akan berkurang, dan perbedaan energi antara orbital molekul ikatan dan anti ikatan b e r t a m b a h

4.Pelarut Pada transisi *, pelarut polar akan menyebabkan p e r g e s e r a n ke p a n j a n g g e lo m b a n g l e b i h b e s a r (batokromik/pergeseran merah). Pada transisi n * , pelarut berikatan hidrogen (air, etanol) akan meningkatkan antar aksi antara pasangan elektron bebas dengan pelarut, sehingga menyebabkan pergeseran panjang gelombang ke arah lebih kecil ( h i p s o k r o m i k / p e r g e s e r a n b i r u ) co: transisi n * pada aseton, pada pelarut n-heksan maks = 279 nm , pada etanol maks = 272 nm dan pada air maks = 264,5 nm.

5. Gugus auksokrom Yaitu gugus yang mengandung pasangan elektron bebas yang bila berikatan dengan gugus kromofor dapat mengakibatkan pergeseran panjang gelombang. co : pada benzena ( maks = 255 nm) adanya substitusi pada salah satu atom H dengan gugus OH fenol ( maks = 270 nm) ion fenolat ( maks = 287), -NH2 anilin ( maks = 280 nm) Protonasi (penambahan ion H+) pada anilin akan menyebabkan efek hipsokromik terbentuk ion anilinat ( maks = 254 nm)

Sumber Si ar

r mat r

Sel/Kuvet

Dete t r Pe catat

Gambar Skematis s ektr f t meter UV-Vis Si gle Beam

Sel bla ko

Pe catat

Sumber Si ar

kr mat r

Sel Cuplika

Detekt r

Gambar Skematis spektr f t meter UV-Vis D uble Beam

Hukum Absorpsi Cahaya/ Hukum Lambert-Beer Bila seberkas sinar dilewatkan melalui suatu larutan, maka berkas sinar tersebut sebagian akan dipantulkan, dan sebagian diabsorpsi dan sebagian lagi akan d it eru ska n ( tra nsmisi). Perbandingan intensitas sinar yang diteruskan terhadap sinar yang dilewatkan dalam persen dinamakan Transmitan (T).

Banyaknya sinar yang diabsorpsi tergantung dari konsentrasi larutan dan panjang jalan sinar (lebar kuvet). I T = --- . 100% Io A = - log T Io A = log ---I Keterangan : T = Transmitan A = Absorbans I = Intensitas sinar yang diteruskan Io = Intensitas sinar yang dilewatkan semula

Absorbansi (A) dapat dinyatakan dalam 2 persamaan :1.Bila konsentrasi dinyatakan dalam satuan molar (mol/liter) A = I. b .c Keterangan : I = absortivitas molar (liter /mol.cm) b = tebal larutan/tebal kuvet (cm) c = konsentrasi larutan (mol/liter atau molar) 2.Bila konsentrasi dinyatakan dalam persen b/v ( g/100 ml ) A = E 1% .b. c Keterangan : E1% =Ekstingsi spesifik (ml /g.cm) b = tebal larutan/tebal kuvet (cm) c = konsentrasi larutan ( g/100 ml ) 10. I 1% = ----------E Mr

Analisis kualitatif pada spektrofotometri UV-Vis berdasarkan : a. Kurva absorpsi Melalui kurva absorpsi yang terdiri dari jumlah, letak, serapan, panjang gelombang maksimum (Pmaks) dapat memberikan petunjuk adanya gugus kromofor dan auksokrom (substituen) yang ada pada suatu senyawa. b. Absorptivitas molar ( I ) Nilai absorptivitas dapat digunakan untuk identifikasi suatu senyawa. Perbandingan absorptivitas molar suatu molekul pada 2 panjang gelombang yang berbeda selalu tetap walaupun konsentrasinya berubah-ubah. I P1 pada c1 I P1 pada c2 --------------- = ----------------I P2 pada c1 I P2 pada c2

Analisis Kualitatif

Analisis kuantitatif 1. Analisis kuantitatif pada zat tunggal a. Berdasarkan nilai E1% dari zat yang akan ditentukan kadarnya. b. Membandingkan serapan pada cuplikan (Az) dengan serapan pada larutan standar (As) yang konsentrasinya mendekati konsentrasi cuplikan. Az Cz = ---- x Cs As c. Menggunakan kurva kalibrasi

1. Serbuk klorfeniramin maleat sebanyak 50,0 mg dilarutkan dalam aquadest hingga 100,0 ml. Kemudian dipipet 10,0 ml larutan tersebut ke dalam labu takar dan ditambahkan aquadest hingga 100,0 ml. Kemudian 10,0 ml larutan tersebut dipepet kembali dan diencerkan dengan aquadest hingga 50,0 ml. Kemudian larutan tersebut ditempatkan dalam sel spektrofotometer yang tebalnya 1 cm. Kemudian diukur serapannya pada panjang gelombang maksimum ( Pmaks )262 nm ternyata serapannya 0,142. Bila diketahui E1% klorfeniramin maleat pada 262 nm = 147. Tentukan kemurnian dari serbuk klorfeniramin maleat tersebut ?

2. Larutan parasetamol ditentukan kadarnya secara spektrofotometri UV. Pengukuran dilakukan pada panjang gelombang maksimum 195 nm memberikan hasil pengukuran, sebagai berikut : Larutan N O. 1. 2. 3. Bla ko Pemba di Cuplika 30 ppm X ppm 0,05 0,50 0,45 Serapan

Pada penentuan kadar Caffein dalam minuman penambah tenaga ditentukan secara spektorfotometri UV. Pengukuran dilakukan pada panjang gelombang maksimum 295 nm dengan membuat kurva kalibrasi pada serangkaian larutan pembanding dengan konsentrasi sebagai b e r i k u t : Larutan Caffein pembanding(lihat tabel) Dipipet 10,0 ml minuman penambah tenaga sebanyak tiga kali (triplo), kemudian masing-masing diencerkan dengan air hingga 50,0 ml, kemudian masing-masing diukur memberikan serapan 45,0%, 45,2%, dan 45,1%. Tentukan kadar Caffein dalam minuman penambah tenaga dalam % b/v ?

No.

Larutan pembanding ( ppm ) 0,00 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0

Transmitansi (%)

1. . 3. 4. 5. 6.

0,0 64,3 44,5 26,2 18,7 11,3

Analisis kuantitatif2. Analisis kuantitatif pada campuran zat

Absorbansi (A) jumlah suatu campuran beberapa larutan senyawa yang mengabsorpsi pada masing-masing panjang gelombang adalah setara dengan jumlah absorbansi dari masing-masing senyawa yang ada. Pengukuran dapat memberikan ketelitian yang besar bila dilakukan pada panjang gelombang yang menunjukkan perbedaan absorptivitas molar yang besar. AMNP1 = AMP1 + ANP1 = IMP1 . cM + INP1 . cN AMNP2 = AMP2 + ANP2 = IMP2 . cN + INP2 . cN

Contoh soal :

Pada penentuan kadar campuran 2 zat warna secara spektrofotometri dengan tebal kuvet 1 cm, diperoleh serapan larutan standar 0,0001 M zat warna A pada P 420 nm = 0,982 dan P 505 = 0,216 dan serapan larutan standar 0,0002 M zat warna B pada P 420 nm =0,362 dan P 505 = 1,262. Cuplikan campuran zat warna A dan zat warna B diperiksa ternyata memberikan serapan pada P 420 nm = 0,820 dan P 505 = 0,908. Hitunglah konsentrasi zat warna A dan zat warna B dalam cuplikan campuran tersebut?