PowerPoint Presentation

ANALISIS SPEKTROMETRICara analisis di mana energi sinar diserap oleh zat yang dianalisis atau di mana energi sinar dipancarkan oleh zat yang dianalisis.Apakah sinar itu?Sinar : gelombang elektromaknetik yang berasal dari getaran yang menjalar ke segala arah di dalam ruang.Sinar : terdiri atas foton2 (paket atau butir) energiE = h E = energi fotonh = tetapan Planck (6,63x10-34 Joule/detik) = frekuensi sinar yang bersangkutan

Antaraksi sinar dengan materi

penyerapan, molekul/atompemancaranAntaraksi itu tidak dapat dilakukan oleh gelombang saja, tapi juga oleh foton-foton

Sinar : bersifat dualistis (gelombang dan foton2 energi)Sinar sebagai gelombang elektromaknetik : sinar dipancarkan oleh sumber sinar (mis: lampu). Dalam sumber sinar terjadi getaran2 (get. elektromaknetik) .Getaran : perubahan secara periodik dari medan listrik dan medan magnit. Getaran menjalar ke segala ruangan berupa gel transversal , arah get tegak lurus thdp arah menjalar.Gelombang ada 2: pada medan listrik dan medan maknit

Beberapa parameter gelombang sinar : periode (p), pjg gelombang (), frekuensi (), bilangan gelombang (), kecepatan menjalar gelombang di ruangan (v) 1. DEFENISIKecepatan cahayaDalam ruang hampa (vakum) : v tidak bergantung pada dan v nilainya maksimum = C = 2,99792 x 1010 cm det-1 Jadi di dalam vakum : C = = 3 x 1010 cm det-1 C = vvakum = maksimum.Dalam medium lain: v < C karena antaraksi antara medan listrik sinar dengan elektron2 yg terikat di dalam medan ituC = vak x v (vakum); vi = med x v (medium i)Karena vi < C, sedang konstan, maka med < vak

Intensitas sinar, I = daya (power, P) per satuan solid angle (sudut ruangan)

I dan P sering dianggap sama (identik)I dan P a2 (amplitudo kuadrat)

Spektrum elektromaknetikSpektoskopi dengan metoda optic didasarkan pada radiasi sinar ultra violet, tampak, dan infra merah. Spektrum sinar matahari dapat dilihat secara alamiah dalam bentuk pelangi. Mata manusia mempunyai batas sensitivitas dalam melihat sinar yakni antara violet sampai merah ( = 400- 700 nm), dinamakan sinar/cahaya tampak. Benda-benda di sekeliling kita tampak pada mata disebabkan oleh sinar tampak yang ditransmisikan (diteruskan) dan dipantulkan (direfleksikan) oleh benda tampak itu. Sedangkan sinar yang dibawah 700 tidak dapat dilihat oleh mata manusia.

Spektrum : berbagai jaenis sinar yang dapat dipancarkan oleh suatu sumber sinar atau frekuensi yg ber-beda2.Antara dan : spektrum kunmpulan sinar, kumpulan berbagai panjang gelombang

Hubungan antara warna pada sinar tampak dengan panjang gelombang adalah sbb:Panjang gelombang (nm)warnaWarna komplementer400-435Violet (ungu)Hijau kekuningan435- 480biruKuning480-490Biru kehijauanJingga490-500Hijua kebiruanMerah500-560hijauUngu kemerahan560-595Hijau kekuninganUngu595-610jinggaBiru kehijauan610-680Ungu kemerahanHijau680-700MerahHijau kebiruanEnergi sinar adalah terkuantisasi : tidak bisa memenuhi sembarang nilai. Nilai yg bisa dimiliki nilai2 terkecil atau keliptannyaJenis-jenis antaraksi sinar dengan materi :Penyerapan (absorpsi) sinar oleh materiPemancaran (emisi) sinar oleh materiPenghamburanPemancaran sinar pendarfluor a/pendarfosfor o/ materi

Pemancaran (absorpsi) sinar oleh materiPenyerapan sinar nampak, ultra lembayung, infra merahBila sinar diserap berarti energi sinar beralih ke dalam molekul/atom/ionSinar molekul memiliki energi(h)Energi yang dimiliki : Etranslasi + Edalam (internal energy)Etranslasi disebabkan oleh titik pusat yang bergerak kian ke mari, gerakan disebut gerakan translasi.Apabila molekul diam : molekul itu masih mempunyai energi Energi dalamApabila molekul menyerap sinar, maka yang akan berubah adalah energi dalam, Etranslasi.

Edalam = Eelektron + Evibrasi + Erotasi

Energi elektron: suatu molekul td elektron2, terutama elektron ikatan. Elektron ada dalam orbital tertentu di sekitar inti dan elektron ini mempunyai energi karena tidak tertarik oleh muatan inti.Energi vibrasi: antara muatan A dan B melakukan getaran2 jadi mempunyai energi.

Energi rotasi: inti2 yang menjadikan atom itu bisa berputar di sekitar poros, jadi mempunyai energi yang disebabkan gerakan rotasi.

Energi elektron, energi vibrasi, energi rotasi masing2 terkuantisasi tidak bisa memiliki sembarang nilai tapi nilai tertentu saja.

Masing2 garis: tingkat energi.Tingkat energi elektronEvib < Eelekt.Tiap tingk Eelekt: ada tingk Evib.Tingkt Evib: ada tingk Erotasi.Erotasi < Evib.Antara Eelekt dan Evib: ada Erot.Selisih antara tingkat Ee: besar.Selisih antara tingkat Ev: < Selisih antara tingkat Er: < lagi.Selisih antara tingkat2 E : EE1 = E1 E0.E2 = E2 E0

Jika sinar ultra lembayung dan sinar nampak yang diserap, yang bertambah: Ee, tapi ada persyaratan sinar ul dan sn yang diserap itu harus mempunyai h1 tepat = E1 , h2 = E2, h3 = E3.berarti tingkat2 lain yang h-nya tidak tepat sama dengan salah satu E yang berlaku, maka sinar itu akan diteruskan saja.Penyerapan sinar ul dan sn akan menyebabkan perpindahan/berubah tingkat energi (tingk. Ee, Ev, dan Er), tergantung dari h.Apabila yang diserap sinar im : h (E) < h ul dan sn.Akibatnya : Eim tidak cukup besar untuk menimbulkan perubahan tingkat Ee, yang dapat berubah : Ev dan Er.Sinar im yang diserap itu nilainya : h = Ev.Kesimpulan: suatu molekul tidak akan menyerap sembarang sinar, tapi akan memilih sinar yang mempunyai h = E.

Jika ada 2 macam molekul yg berlainan: E-nya umumnya tidak sama.

Tingkat energi azas : tingkat energi yang paling rendah.Sinar yang diserap A, belum tentu dapat diserap oleh B, dan sebaliknya.

Penyerapan sinar oleh molekul/zat berlangsung secara khas dan selektif.Selektif: sinar yang diserap h = E (pilih2).Khas : sinar yang diserap A belum tentu dapat diserap B.Yang penting untuk analisis: kaitan antara banyaknya sinar yang diserap dengan konsentrasi zat yang menyerap atau banyaknya zat yang diserap.Kaitannya itu diberikan oleh hukum Lambert-Beer.

A = a b c 2: BUKTIKAN !!!

A = absorbanc = konsentrasi (mol/L, g/L, mg/L)b = panjang jalan sinar di dalam larutan yang konsentrasinya sedang diukur.a = absorpsitivitas molar, koefisien ekstinsi molar. Jika C dalam molar, a = .Jika dengan satuan lain : a, a saja.

Mengukur konsentrasi zat dalam suatu larutan XPersyaratan Hk. Lambert Beer: sinar yang diserap adalah sinar monokhromatis.Sinar monokhromatis : sinar yg mempunyai 1 atau 1 saja. Sinar masuk : Po (intensitas sinar datang)Sinar yang ditransmisikan : Pt.Kalau kebetulan h1 cocok dengan salah satu E dalam larutan, maka foton2 h1 akan diserap, tidak semua diserap tapi ada yg diteruskan (ditransmisikan).Intensitasnya : Pt. Pt < Po.

Transmitans (T)Jika sinar radiasi paralel sebelum dan sesudah melewati medium setebal b cm, dan konsentrasi larutan c. Interaksi antara foton dan partikel yang menyerap, dari sumber sinar Po ke Pt dinyatakan : T = Pt/ PoTransmitans dapat dinyatakan dalam persentase% T = P/ Po x 100%Absorbans (A) suatu medium : A = - Log T = log Po/Pt