Spektrofotometer UV Vis

27
Spektrofotometer UV- Vis PENENTUAN STRUKTUR MOLEKUL ORGANIK JURUSAN KIMIA FMIPA UNTAD Palu, 21 Februari 2014

description

ppt spektro

Transcript of Spektrofotometer UV Vis

  • Spektrofotometer UV-VisPENENTUAN STRUKTUR MOLEKUL ORGANIK

    JURUSAN KIMIA FMIPA UNTAD

    Palu, 21 Februari 2014

  • : 190-800 nm Kebanyakan molekul organik tidak menyerap kegunaan kecil kecuali untuk sistem tertentu perlu informasi pelengkap dari spektrum IR dan NMR

    Sifat eksitasi elektronik

    Proses penyerapan maksserapanradiasidilewatkandiserapE keadaan tereksitasiE keadaan dasarE = h ~ 30-150 kkal/mol

  • dan berbanding terbalik**norbitalterhuni *n *tingkat energi elektroniktidak semua transisi terizinkandalam suatu molekulC = O n

  • n *

    n *

    *

    *

    *E naiksenyawa

    karbonil

    mengandung O, N, S, X

    alkena, karbonil, alkuna, azo

    karbonil

    alkana

  • sumber pita UVE1E0kead. tereksitasi elektronikkeadaan dasar elektroniktingkat-tingkat vibrasitingkat-tingkat vibrasibanyak kemungkinantransisi dengan perbedaan kecil ikut terekamterutama pada T rendah(T rendah = transisi lambat) T kamar T rendah juga pada molekul besar

  • Prinsip spektroskopi UVserapan ~ jumlah molekul ~ keefektifan menyerap cahayaHukum Lambert-Beer: log o/ = c l o = intensitas cahaya datang = intensitas cahaya yang meninggalkan sampel = absorptivitas molar c = konsentrasi zat, molar l = panjang lintasan cahaya, cmlog o/ = OD (optical density) = A ~ sifat molekul ~ sistem penyerapan dalam molekul ~ peluang transisi elektronik yang mungkin nilai < 1000 = intensitas rendah 1000-104 = intensitas sedang > 104 = intensitas tinggi

  • Hukum Lambert-Beer berlaku bila spesies tunggal tak ada interaksi zat terlarut pelarut tak ada kesetimbangan disosiasi tak ada fluoresensi akibat penyinaran

    gunakan kuvet kuarsa untuk daerah UV dapat digunakan kuvet kava untuk daerah sinar tampakPenyajian spektrumasam benzoatpelarut sikloheksanadeskripsi:maks = 230; log = 4.2 maks = 272; log = 3.1maks = 282; log = 2.9

    230 272 282

  • Pelarutpemilihan pelarut pentingpertimbangan:(1) Tidak menyerap di daerah UV (tak ada sistem konjugasi ikatan)

    kemungkinan lain: - sampel tanpa pelarut - sampel berwujud gas pelarut dan nilai cut-off (= tidak baik digunakan pada pengukuran dengan lebih rendah)

    asetonitril190 nmn-heksana201 nmkloroform240metanol205sikloheksana195isooktana1951,4-dioksan215air190etanol 95%e205trimetilfosfat210

  • (2) Tak ada interaksi zat terlarut-pelarutmis. - pelarut polar dapat berikatan hidrogen dengan zat terlarut - pelarut nonpolar pita berstruktur(3) pergeseran akibat pelarutmis. transisi n * pada aseton

    PelarutH2OCH3OHC2H5OHCHCl3C6H14maks264.5270272277279

  • Kromofor dan auksokromenergi transisi dan yang khas tidak disebabkan oleh elektron sendiri tetapi merupakan sifat sekelompok atomsekelompok atom yang menyebabkan serapan kromofor sendiri mungkin tidak terdeteksi tetapi dapat memodifikasi serapan auksokrom = substituen yang dapat meningkatkan intensitas serapan dan mungkin panjang gelombang (metil, hidroksil, alkoksi, halogen, amino)hiperkromikhipokromikbatokromik(geseran merah)hipsokromik(geseran biru)biru merah

  • n *: bila berikatan tunggal, ada n untuk alkohol dan amina: 175-200 nm tiol dan sulfida: 200-220 nm *: mis. alkana berenergi sangat tinggi panjang gelombang 150 nm

  • *: bila ada ikatan ganda alkena 175 nm alkuna 170 nm karbonil 188 nmn *: bila ada ikatan ganda dan mengandung O, N- karbonil 280-290 nm

  • Serapan kromofor terisolasi (sederhana)

  • Efek konjugasi geseran batokromik dan hiperkromikEfek konjugasi pada transisi elektronik

    Alkena maks Etilena17515.000 1,3-Butadiena21721.000 1,3,5-Heksatriena25835.000 -Karotena (11 d.b.)465125.000Keton Aseton *189900 n * 28012 3-Buten-2-on * n * 2133207.10027

  • Efek konjugasi pada alkena

  • EE = Efek konjugasi pada alkenaPerbandingan tingkat energiorbital molekul dan transisi * pada etilena dan1,3-butadiena

  • Efek batokromik karena semakin luasnya sistem konjugasi, yang juga sebagai akibat resonansi, misalnya dengan gugus auksokrom

  • Konjugasi dengan metilHiperkonjugasi

  • Pengaruh konformasi dan geometri pada spektrum poliena

  • Spektrum trans-trans, cis-trans, dan cis-cis

  • Spektrum aromatik1234*5*6*Orbital molekul Keadaan energi terizinkan

  • Aturan Woodward-Fieser untuk diena diena terkonjugasi: : 20.000-26.000 : 217-245 nm * efek pelarut kecil butadienas-transs-cis >>
  • Diena siklikdiena homoanular diena heteroanulars-cis s-transcisoid transoid = 5.000-15.000 12.000-28.000 = 273 nm 234 nmAAeksosiklik thd Aeksosiklik thd Aeksosiklik thd A

  • Aturan empiris untuk diena

    HomoanularcisoidHeteroanulartransoidInduk253214Auksokrom- ikatan ganda 2 konjugasi3030- substituen alkil atau residu cincin55- Ikatan ganda 2 eksosiklik55- gugus polar - OCOCH3 - OR - Cl, - Br - NR2 0656006560

  • Contohtransoid: 214 nm transoid 214 nm substituen alkil 3 x 5 = 15 ------------------------------------ total 229 nmpengamatan: 217 nm 228 nm

  • transoid = 214 nm transoid = 214 nmresidu cincin 3 x 5 = 15 = 15ik. ganda ekso = 5 = 5 -OR = 6 234 240 Pengamatan 235 241 nm

  • (senyawa induk (homogomularcisoid 253 253substituen alkil (1) 5 residu cincin 25residu cincin (3) 15 ik. ganda ekso 15ik. ganda ekso 5 ik. ganda konjugasi 60

    278 353Pengamatan 275 355