Penentuan Struktur Senyawa Menggunakan Metode Spekstroskopi
Setelah metode penentuan struktur tadisional, orang mulai mencari bagaimanan caranya agar penentuan struktur suatu senyawa lebih mudah. Nah pada pertengahan abad ke 19 ditemukanlah metode baru yang lebih mudah dalam penentuan struktur suatu senyawa melalui alat yang diberi nama spektrometer.
Spektrometer pertama kali dibuat oleh kimiawan jerman Robert Wilhelm Bunsen dan fisikawan jerman Gustav Robert Kirchhoff. Dengan bantuan spektrometer, kedua ahli tersebut berhasil menemukan dua senyawa baru yaitu rubidium dan cesium. Alat ini kemudian banyak digunakan oleh para ahli kimia untuk menemukan unsur baru seperti galium, indium dan unsur-unsur tanah yang langka.
Salah satu peran penting spektrometer adalah membantu menemukan unsur gas – gas mulia.
Metode penyelididkan unsur atau senyawamenggunakan alat spektrometer disebut spektometri. Alat ini terdiri dari sumber cahaya, prisma, sel sampel, detektor dan pencatat.
Prisma berfungsi untuk memisahkan sinar polimikromatis dari sumber cahaya menjadi sinar monokromatis. Prisma adalah bagian terpenting dari alat spektrometer. Alat spektrometer ini sudah dibuat semakin modern sekarang dan dengan bantuan komputer sebagai pencatat.
Pada spektrometer modern, cahaya yang di tujukan pada sampel diubah panjang gelombangnya secara terus menerus. Hasil percobaan diungkapkan dengan spektrum koordinat dimanan sumbu x menyatakan panjang gelombang/frekuensi dan sumbu y nya menyetakan energi yang diserap oleh sampel.
Adabeberapa jenis spektrometer yang tersedia sekarang. tulisan ini hanya memberikan penjelasan singkat mengenai prinsip dan cara kerja masing – masing spektrometer. Untuk pengolahan data bisa kalian lihat di buku – buku.
1. Spetrometer UV – VIS
Ini adalah dua spektrometer berbeda yaitu spekttrometer yangmenggunakan sinar UV (ultra violet) dan sinar VIS (sinar visible/tampak). Keduanya biasanya dibahas secara bersamaan karena pengukuran dilakukan padawaktu yang sama.
Spektrometer UV – VIS berkaitan dengan transisi elektron dalam molekul sehingga lebih cocok digunakan untuk menganalisis molekul secara keseluruhan dibandingkan mempelajari bagian – bagiannya. Selain itu spektrometer uV – VIS sangat sensitif sehingga sangat cocok dijadikan sebagai metode analisis.
Prinsip percobaan menggunakan spektrometer UV – VIS adalah dengan menghitung banyaknya cahaya yang diserap oleh sampel dan diungkapkan dalam hukum Lambert – Beer.
Menurut hukum ini, adsorban larutan sampel sebanding panjang lintasan cahaya (d) dan konsentrasi larutan sampel (c).
Secara matematika ditulis :
Log10 (I0/I) = ∈cd
Keterangan :
∈ = koefisien ekstingsi molar, yang khas untuk zat terlarut pada kondisi pengukuran.
I0 dan I = intensitas cahaya yang melewati pelarut murni dan larutan (sampel terlarut).
Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa spektrometer UV- VIS sngat sesitif dan spektrometernya dapat dibuat dengan ukuran yang sangat kecil, sehingga biasanya digunakan untuk analisis kimia lingkungan.
Spektometer UV – VIS dapat digunakan pada berapapun panjang gelombang sinar yang diserap oleh sampel. Panjang sinar gelombang yang diserap ini bergantung pada struktur molekul sampelnya sehingga spektrometer UV – VIS dapat juga digunakan sebagai sarana penentuan struktur suatu senyawa.
2. Spektrometer IR (Infra Red)
Seperti namanya, spektrometer ini menggunakan sinar infra merah (IR) sebagai sumber sinar. Karena sinar IR memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dibandingkan sinar UV dan VIS, maka ia mengandung energi yang rendah. Energi rendah ini berkaitan dengan energi vibrasi molekul dan elektron pada molekul akan dieksitasi ke tingkat energi sesuai dengan panjang gelombang yang diserapnya.
Hampir semua gugus fungsi suatu senyawa memiliki panjang gelombang serapan yang khas pada gugus fungsinya sehingga daerah ini juga disebut daerah gugus fungsi dan penyerapan cahayanya disebut adsorbsi khas
Berbeda dengan spektroskopi UV – VIS yang serapannya terjadi pada keseluruhan molekul.
Perhatikanlah tabel dibawah ini yang menunjukkan serapan khas beberapa gugus molekul.
Untuk menentukan struktur molekul secara pasti, kita bisa melakukan analisis dengan sangat teliti bilangan gelombang karakteristiknya. Tetapi kekuatan adsobsi suatu senyawa tidak dapat dijadikan cara untuk menentukan jumlah senyawa secara kuantitatif. Jadi spektrometer IR adalah spektrometer analisis kualitatif, bebeda dengan UV – VIS yang bisa memnetukan kuantitas molekul dalam sampel.
Spektrometer pertama kali dibuat oleh kimiawan jerman Robert Wilhelm Bunsen dan fisikawan jerman Gustav Robert Kirchhoff. Dengan bantuan spektrometer, kedua ahli tersebut berhasil menemukan dua senyawa baru yaitu rubidium dan cesium. Alat ini kemudian banyak digunakan oleh para ahli kimia untuk menemukan unsur baru seperti galium, indium dan unsur-unsur tanah yang langka.
Salah satu peran penting spektrometer adalah membantu menemukan unsur gas – gas mulia.
Metode penyelididkan unsur atau senyawamenggunakan alat spektrometer disebut spektometri. Alat ini terdiri dari sumber cahaya, prisma, sel sampel, detektor dan pencatat.
Prisma berfungsi untuk memisahkan sinar polimikromatis dari sumber cahaya menjadi sinar monokromatis. Prisma adalah bagian terpenting dari alat spektrometer. Alat spektrometer ini sudah dibuat semakin modern sekarang dan dengan bantuan komputer sebagai pencatat.
Pada spektrometer modern, cahaya yang di tujukan pada sampel diubah panjang gelombangnya secara terus menerus. Hasil percobaan diungkapkan dengan spektrum koordinat dimanan sumbu x menyatakan panjang gelombang/frekuensi dan sumbu y nya menyetakan energi yang diserap oleh sampel.
Adabeberapa jenis spektrometer yang tersedia sekarang. tulisan ini hanya memberikan penjelasan singkat mengenai prinsip dan cara kerja masing – masing spektrometer. Untuk pengolahan data bisa kalian lihat di buku – buku.
1. Spetrometer UV – VIS
 |
| Spektrofotometer UV - VIS. Sumber Foto : TimVickers via wikimediacommons.org |
Spektrometer UV – VIS berkaitan dengan transisi elektron dalam molekul sehingga lebih cocok digunakan untuk menganalisis molekul secara keseluruhan dibandingkan mempelajari bagian – bagiannya. Selain itu spektrometer uV – VIS sangat sensitif sehingga sangat cocok dijadikan sebagai metode analisis.
Prinsip percobaan menggunakan spektrometer UV – VIS adalah dengan menghitung banyaknya cahaya yang diserap oleh sampel dan diungkapkan dalam hukum Lambert – Beer.
Menurut hukum ini, adsorban larutan sampel sebanding panjang lintasan cahaya (d) dan konsentrasi larutan sampel (c).
Secara matematika ditulis :
Log10 (I0/I) = ∈cd
Keterangan :
∈ = koefisien ekstingsi molar, yang khas untuk zat terlarut pada kondisi pengukuran.
I0 dan I = intensitas cahaya yang melewati pelarut murni dan larutan (sampel terlarut).
Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa spektrometer UV- VIS sngat sesitif dan spektrometernya dapat dibuat dengan ukuran yang sangat kecil, sehingga biasanya digunakan untuk analisis kimia lingkungan.
Spektometer UV – VIS dapat digunakan pada berapapun panjang gelombang sinar yang diserap oleh sampel. Panjang sinar gelombang yang diserap ini bergantung pada struktur molekul sampelnya sehingga spektrometer UV – VIS dapat juga digunakan sebagai sarana penentuan struktur suatu senyawa.
2. Spektrometer IR (Infra Red)
 |
| Spektrofotometer IR. Sumber gambar : labcompare.com |
Hampir semua gugus fungsi suatu senyawa memiliki panjang gelombang serapan yang khas pada gugus fungsinya sehingga daerah ini juga disebut daerah gugus fungsi dan penyerapan cahayanya disebut adsorbsi khas
Berbeda dengan spektroskopi UV – VIS yang serapannya terjadi pada keseluruhan molekul.
Perhatikanlah tabel dibawah ini yang menunjukkan serapan khas beberapa gugus molekul.
Untuk menentukan struktur molekul secara pasti, kita bisa melakukan analisis dengan sangat teliti bilangan gelombang karakteristiknya. Tetapi kekuatan adsobsi suatu senyawa tidak dapat dijadikan cara untuk menentukan jumlah senyawa secara kuantitatif. Jadi spektrometer IR adalah spektrometer analisis kualitatif, bebeda dengan UV – VIS yang bisa memnetukan kuantitas molekul dalam sampel.
Posting Komentar untuk "Penentuan Struktur Senyawa Menggunakan Metode Spekstroskopi"