Spektro Uv Vis

Analisis fotometri berdasarkan penyerapan (absorpsi) energi sinar oleh molekul-molekul tereksitasi pada daerah ultaviolet (UV) dan sinar tampak (visible)

Sinar ultra violet

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

Sinar Tampak400 – 800 nm

SPEKTROSKOPI ABSORPSI PADA DAERAH UV-VISIBLE

E’’

E’

E°

Spektrum Absorsi dan Emisi Molekul

Energi pada molekul

Etotal = Etransisi elekt. + Evibrasi + Erotasi

TEORI ORBITAL MOLEKUL

ΔE

σ*

∏*

n

∏

σ

Tingkat Dasar

Tingkat eksitasi

SPEKTRUM ABSORPSI

Absorpsi suatu senyawa tergantung pada panjang gelombang

Kurva absorpsi :Kurva yang menggambarkan secara grafik hubungan antara serapan (A) terhadap panjang gelombang.

Kurva absorpsi pada suatu daerah spektrum dinamakan spektrum absorpsi.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Spektrum Absorpsi

1. Gugus kromoforYaitu gugus fungsional atau ikatan dalam suatu molekul yang dapat mengabsorpsi cahaya.contoh: kromofor σ σ* : C – C

kromofor n σ* : C – O, C –N, C-Clkromofor ∏ ∏* : C=C, CΞCkromofor n ∏* : C=O, CΞN,

C=C-O-


2. Sistem terkonjugasiSistem terkonjugasi : sistem dimana ikatan tunggal antar atom dipisahkan satu sama lain dengan satu ikatan rangkap (tidak jenuh).C-C=C-C=C-C=C-CMakin 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 elektronikLingkungan 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 bertambah


4.PelarutPada transisi ∏ ∏*, pelarut polar akan menyebabkan pergeseran ke panjang gelombang lebih besar (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 (hipsokromik/pergeseran biru)co: transisi n ∏* pada aseton, pada pelarut n-heksan λmaks = 279 nm , pada etanol λmaks = 272 nm dan pada air λmaks = 264,5 nm.


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

Instrumentasi spektrofotometer UV-Visible

Sumber Sinar Monokromator Sel/Kuvet Detektor

Pencatat

Gambar Skematisspektrofotometer UV-Vis Single Beam

Instrumentasi spektrofotometer UV-Visible

Sumber Sinar

Monokromator Sel Cuplikan Detektor

Pencatat

Gambar Skematisspektrofotometer UV-Vis Double Beam

Sel blanko

Penggunaan Spektrofotometri UV-Visible

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 diteruskan (transmisi).

Perbandingan intensitas sinar yang diteruskan terhadap sinar yang dilewatkan dalam persen dinamakan Transmitan (T).

Penggunaan Spektrofotometri UV-VisibleBanyaknya sinar yang diabsorpsi tergantung dari konsentrasi larutan dan panjang jalan sinar (lebar kuvet).

IT = --- . 100% Io

A = - log T

IoA = log ----

IKeterangan : T = Transmitan

A = AbsorbansI = 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 = . b .cKeterangan : = 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. E1% = -----------

Mr


Analisis KualitatifAnalisis kualitatif pada spektrofotometri UV-Vis berdasarkan :a. Kurva absorpsi

Melalui kurva absorpsi yang terdiri dari jumlah, letak, serapan, panjang gelombang maksimum (maks) dapat memberikan petunjuk adanya gugus kromofor dan auksokrom (substituen) yang ada pada suatu senyawa.

b. Absorptivitas molar ( )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. 1 pada c1 1 pada c2

--------------- = ----------------- 2 pada c1 2 pada c2


Analisis kuantitatif1. 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

Soal-soal

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 ( maks )262 nm ternyata serapannya 0,142. Bila diketahui E1% klorfeniramin maleat pada 262 nm = 147. Tentukan kemurnian dari serbuk klorfeniramin maleat tersebut ?

Soal-soal2. Larutan parasetamol ditentukan kadarnya secara spektrofotometri UV.

Pengukuran dilakukan pada panjang gelombang maksimum 195 nm memberikan hasil pengukuran, sebagai berikut :

NO.

Larutan Serapan

1. Blanko 0,05

2. Pembanding 30 ppm 0,50

3. Cuplikan X ppm 0,45

Soal-soal 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 berikut:

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 )

Transmitansi( % )

1. 0,00 0,0

2. 10,0 64,3

3. 20,0 44,5

4. 30,0 26,2

5. 40,0 18,7

6. 50,0 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.AMN1 = AM1 + AN1 = M1 . cM + N1 . cNAMN2 = AM2 + AN2 = M2 . cN + N2 . 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 420 nm = 0,982 dan 505 = 0,216 dan serapan larutan standar 0,0002 M zat warna B pada 420 nm =0,362 dan 505 = 1,262. Cuplikan campuran zat warna A dan zat warna B diperiksa ternyata memberikan serapan pada 420 nm = 0,820 dan 505 = 0,908. Hitunglah konsentrasi zat warna A dan zat warna B dalam cuplikan campuran tersebut?

Documents

Spektro Uv Vis