SpektrofotometriUV – Visibel(Bagian I)

MATERI KULIAH KIMIA ANALITI 3

1

Tinjauan UmumSpektrofotometri merupakan teknik analisis yang berhubungan dengan penggunaan cahaya untuk mengukur konsentrasi bahan kimia.

Akan dipelajari : Prinsip dasar penyerapan dalam emisi radiasi oleh molekul

Bagaimana proses tersebut digunakan dalam analisis kualitatif dan kuantitatif

Instrumentasi Spektrofotometer UV-Vis

2

REM sebagai energi yang merambat dalam bentuk gelombang.

3

Unit dan SimbolPanjang gelombang () :Jarak dari puncak ke puncak antara gelombang.

Frekuensi ( ) : Jumlah osilasi lengkap (jumlah unit panjang gelombang lengkap) yang dibuat gelombang per detik. Satu osilasi per detik = satu hertz (Hz).

Bilangan gelombang () = 1/λ = cm-1

4

5

6

Energi Foton (E) R E M dapat dilihat sebagai berkas suatu partikel yang terputus (diskontinyu) dan paket gelombang suatu energi yang disebut foton.

E = h = h c /n Keterangan:E = energi foton dalam Joulev = frekuensi radiasi elektromagnetikh = tetapan Planck = 6,624 x 10–34

Joule.detik c = kecepatan cahaya = 3 x 1010 cm/detikn = indeks bias medium = panjang gelombang

7

Spektrum Elektromagnetik

8

9

10

λ maks.absoprsi

Warna yg diserap

Warna yg terlihat

380 – 420420 – 440440 – 470470 – 500500 – 520520 – 550550 – 58050 – 620620 – 680680 - 780

VioletViolet-blue

BlueBlue-green

GreenYellow-green

YellowOrangeRed

Purple

Green-yellowYellowOrangeRed

PurpleViolet

Violet-blueBlue

Blue-greenGreen

Colors of visible light

11

Energi Molekul

E = Etrans + Evibr + Erot + Eelek

Tidak ada dua

molekul yang

memiliki energi

(vibrasi, rotasiona

l, elektronik) yang identik. 12

Absorpsi dan emisi radiasi

Bila suatu molekul mengabsorpsi (menyerap)

cahaya

Energi molekul meningkatMolekul terpromosi ke keadaan tereksitasi

Mengemisikan sebuah fotonEnerginya menurun

Molekul dalam keadaan dasar (ground state)

13

Radiasi yg melewati suatu medium atau bahan :

di absorpsidi hamburkan (scattered)

di biaskan (refracted)di emisikan kembali (re-

emitted)pada yang sama/berbeda (saat keluar dari sampel)

14

15

Penyerapan radiasiApabila suatu atom atau molekul menyerap (absorbsi) cahaya dengan

energi (E) tertentu, E = h

maka dapat terjadi peristiwa :M + h M*

* : molekul tereksitasiSupaya terjadi absorbsi, perbedaan energi antara dua tingkat energi harus

setara dengan energi foton yang diserap. 16

Penyerapan Radiasi oleh Molekul

Jika molekul sederhana dikenai REM maka molekul akan menyerap REM yang energinya sesuai.

Suatu grafik yang menghubungkan antara banyaknya sinar yang diserap dengan frekuensi / panjang gelombang sinar merupakan spektrum absorbsi.

17

Penyerapan Radiasi oleh molekul ... (lanjutan) Transisi yang diperbolehkan (allowed transition) untuk suatu molekul dengan struktur kimia yang berbeda adalah tidak sama sehingga spektra absorbsinya beda (dasar analisis kualitatif)

Banyaknya sinar yang diabsorbsi pada panjang gelombang tertentu sebanding dengan banyaknya molekul yang menyerap radiasi (dasar analisis kuantitatif) 18