Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Prof. Dr. Sudibyo Martono, M.S., Apt. Kimia Analisis II 2013, KA-II ke-1+21.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Prof. Dr. Sudibyo Martono, M.S., Apt. Kimia Analisis II 2013, KA-II ke-1+21."— Transcript presentasi:

1 Prof. Dr. Sudibyo Martono, M.S., Apt. Kimia Analisis II 2013, KA-II ke-1+21

2 Kimia Analisis II Pendahuluan Radiasi Elektromagnetik [ REM ] Interaksi REM dengan senyawa (materi) Instrumentasi Struktur senyawa berwarna Analisis kualitatif 2013, KA-II ke-1+22

3 3 Kimia Analisis II Mempelajari Tentang Spektrofotometri

4 42013, KA-II ke-1+2 Pustaka 1. Harris, D.C., 1987, Quantitative Chemical Analysis, Second Edition, W.H. Freeman and Company, New York. 2. Pescok, R.L., Shields, L.D., Cairns, T., and McWilliam, I.G., 1976, Modern Methods of Chemical Analysis, Second Edition, John Wiley & Sons, New York. 3. Watson, D.G., 2003, Pharmaceutical Analysis, A Textbook for Pharmacy Students and Pharmaceuical Chemists, Churchill Living- stone. 4. Galichet, L.Y., (Managing editor), 2005 dan 2011, Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons, in pharmaceuticals, body fluid and post-mortem material, Third Edition, The Pharmaceutical Press, London.

5 52013, KA-II ke-1+2 Apa yang dinamakan S p e k t r o f o t o m e t r i ? Spektrofotometri

6 62013, KA-II ke-1+2 Teknik analisis yang berhubungan dengan penggunaan cahaya untuk Mengukur konsentrasi bahan kimia Spektrofofometri

7 72013, KA-II ke-1+2  Prinsip dasar penyerapan dalam emisi radiasi oleh suatu molekul  Bagaimana proses tersebut diguna- kan dalam analisis kuantitatif ? Akan dipelajari:

8 82013, KA-II ke-1+2  Didasarkan pada absorpsi (penyerapan) foton oleh analit (zat yang dianalisis)  Pada metode spektrofotometri, larutan sampel menyerap radiasi elektromagne- tik dari sumber yang cocok, dan jumlah yang diserap berhubungan dengan kon- sentrasi analit dalam larutan Spektrofotometri

9 92013, KA-II ke-1+2 Alat apa yang digunakan ? Spektrofotometer Instrumen (Alat)

10 102013, KA-II ke-1+2 alat yang digunakan untuk mempelajari absorpsi atau emisi radiasi elektromagnetik sebagai fungsi panjang gelombang Spektrofotometer

11 112013, KA-II ke-1+2

12 Radiasi Elektromagnetik [ REM ] 2013, KA-II ke-1+212

13 132013, KA-II ke-1+2

14 142013, KA-II ke-1+2  Untuk tujuan ini, REM dapat dianggap sebagai suatu bentuk energi radian yang disebarkan sebagai gelombang garis melintang.  Gelombang tersebut bergetar tegak lurus arah perambatan dan ini memberikan gerakan gelombang ke arah pancaran (lihat gambar berikut) Radiasi Elektromagnetik (REM)

15 152013, KA-II ke-1+2 Radiasi elektromagnetik

16 162013, KA-II ke-1+2 Polarisasi

17 172013, KA-II ke-1+2

18 182013, KA-II ke-1+2

19 192013, KA-II ke-1+2 Radiasi Elektromagnetik Energi radian bisa dipandang: 1. Sebagai gelombang 2. Sebagai partikel  partikel diskret = foton: - memiliki energi tertentu - bergerak dalam ruang dengan kecepatan cahaya

20 202013, KA-II ke-1+2

21 212013, KA-II ke-1+2

22 222013, KA-II ke-1+2 REM sebagai Gelombang Moodel gelombang tersebut Tidak dapat menerangkan fenomena yang berhubungan dengan : Absorpsi + Emisi ( penyerapan ) ( pemancaran ) suatu Energi radiasi

23 232013, KA-II ke-1+2 REM sebagai partikel  berkas suatu partikel yang terputus (diskontinyu)  paket gelombang suatu energi yang disebut foton [ energi sebuah foton  frekuensi radiasi ]

24 242013, KA-II ke-1+2

25 252013, KA-II ke-1+2 Radiasi Elektromagnetik o panjang gelombang ( λ) o frekuensi o bilangan gelombang

26 262013, KA-II ke-1+2 Unit dan Simbol

27 2013, KA-II ke-1+227 Energi Energi vs

28 282013, KA-II ke-1+2

29 292013, KA-II ke-1+2

30 302013, KA-II ke-1+2 R E M Radiasi ekektromagnetik bervariasi dari sinar gamma (energi sangat tinggi) hingga gelombang radio (energi sangat rendah) Spektrum elektromagnetik

31 312013, KA-II ke-1+2 Radiasi Elektromagnetik

32 322013, KA-II ke-1+2

33 332013, KA-II ke-1+2

34 342013, KA-II ke-1+2

35 35 Terjadinya pelangi

36 362013, KA-II ke-1+2

37 372013, KA-II ke-1+2 Daerah Visibel

38 382013, KA-II ke-1+2 Colors of visible light λ maks. Absoprsi [nm] Warna yg diserap Warna yg terlihat 380 – 420 420 – 440 440 – 470 470 – 500 500 – 520 520 – 550 550 – 580 500 – 620 620 – 680 680 - 780 Violet Violet-blue Blue Blue-green Green Yellow-green Yellow Orange Red Purple Green-yellow Yellow Orange Red Purple Violet Violet-blue Blue Blue-green Green

39 392013, KA-II ke-1+2

40 402013, KA-II ke-1+2 Mengapa kita bisa melihat benda berwarna ?

41 412013, KA-II ke-1+2 E = h = hc/n Keterangan:  E = energi foton dalam Joule  v = frekuensi radiasi elektromagnetik  h = tetapan Planck = 6,624 x 10 - 34 Joule.detik  c = kecepatan cahaya = 3 x 10 10 cm/detik  n = indeks bias medium  = panjang gelombang

42 Interaksi Radiasi Elektromagnetik dengan Materi 2013, KA-II ke-1+242

43 432013, KA-II ke-1+2 Apa Yang Terjadi Apabila Sinar / Cahaya Mengenai Sampel / Benda ???

44 442013, KA-II ke-1+2 Sinar mengenai sampel  ditransmisikan  diserap/diabsorpsi  dipantulkan*  dibiaskan*  dihamburkan* *) : tidak dikehendaki

45 452013, KA-II ke-1+2

46 462013, KA-II ke-1+2

47 472013, KA-II ke-1+2

48 482013, KA-II ke-1+2

49 49 Reflection

50 2013, KA-II ke-1+250

51 2013, KA-II ke-1+251 Refraction

52 2013, KA-II ke-1+252 Refraction of Radiation When radiation passes at an angle through the interface between two transparent media that have different densities, an abrupt change in direction, or refraction, of the beam is observed as a consequence of a difference in velocity of the radiation in the two media. When the beam passes from a less dense to a more dense environment, as in Figure 6-10, the bending is toward the normal to the interface. Bending away from the normal occurs when the beam passes from a more dense to a less dense medium.

53 Instrumen Spektrofotometer 2013, KA-II ke-1+253

54 542013, KA-II ke-1+2 Spektrofotometer

55 Conventional Spectrophotometer Schematic of a conventional single-beam spectrophotometer

56 Conventional Spectrophotometer Optical system of a double-beam spectrophotometer

57 2013, KA-II ke-1+257

58 Cells [ Cuvette ] UV Spectrophotometer: Quartz (crystalline silica) Visible Spectrophotometer: Glass IR Spectrophotometer: NaCl

59 Transmission Characteristics of Cell Materials Note that all materials exhibit at least approximately 10% loss in transmittance at all wavelengths

60 602013, KA-II ke-1+2 Sinar ditransmisikan Sejumlah sinar ditransmisikan (diteruskan) melewati sampel. Transmitans ( T ) yang terukur merupakan fraksi sinar datang yang muncul dari sisi lain

61 612013, KA-II ke-1+2 Sinar Diserap Sejumlah sinar diserap oleh bahan Maka: A = ε b c A = Absorban ε = koefisien ekstingsi molar b = tebal larutan ( kuvet ) C = konsentrasi larutan

62 2013, KA-II ke-1+262

63 632013, KA-II ke-1+2

64 To record a spectrum, sweep through the appropriate range of energies and look for absorption at particular values. 64

65 2013, KA-II ke-1+265 Luminescence

66 2013, KA-II ke-1+266 More Complex Electronic Processes Fluorescence: absorption of radiation to an excited state, followed by emission of radiation to a lower state of the same multiplicity Phosphorescence: absorption of radiation to an excited state, followed by emission of radiation to a lower state of different multiplicity Singlet state: spins are paired, no net angular momentum (and no net magnetic field) Triplet state: spins are unpaired, net angular momentum (and net magnetic field)

67 672013, KA-II ke-1+2 Sinar Dipantulkan Sejumlah sinar yang dipantulkan pada setiap permukaan Akhirnya meninggalkan sampel dalam arah sumber sinar

68 682013, KA-II ke-1+2 Sinar Dihamburkan Bila sampel berupa cairan, sinar dapat dihamburkan oleh: partikel debu dalam cairan atau oleh molekul zat terlarut yang sangat besar

69 692013, KA-II ke-1+2

70 702013, KA-II ke-1+2

71 712013, KA-II ke-1+2 Absorpsi  Sinar yang mengenai molekul suatu senyawa akan diabsorpsi (diserap)  Bila yang diserap sinar : - Ultra violet (UV) atau Visibel (Vis) : digunakan untuk transisi elektron - Inframerah (IR) : digunakan untuk vibrasi gugus

72 722013, KA-II ke-1+2 Penyerapan Radiasi Apabila suatu atom atau molekul menyerap cahaya dengan energi (E) tertentu, E = h maka dapat terjadi peristiwa : M + h M* * : molekul tereksitasi

73 732013, KA-II ke-1+2 Struktur Atom

74 742013, KA-II ke-1+2 Helium

75 752013, KA-II ke-1+2 Penyerapan radiasi oleh Atom Diagram tingkat energi subkulit pd atom polielektron

76 762013, KA-II ke-1+2 Konfigurasi Elektron

77 772013, KA-II ke-1+2

78 782013, KA-II ke-1+2

79 792013, KA-II ke-1+2 Penyerapan radiasi oleh Molekul Tingkat energi: elektronik, vibrasi, & rotasi molekuler

80 802013, KA-II ke-1+2

81 812013, KA-II ke-1+2 Ultraviolet Spectrum [ Fenobarbital ]

82 822013, KA-II ke-1+2 Ultraviolet Spectrum [ Fenobarbital ]

83 832013, KA-II ke-1+2 Spektrum Absorpsi Adalah plot energi yang diserap (intensitas berkas yang diemisikan) sebagai fungsi (panj. gelbg.) atau (frekuensi) Spesies tereksitasi dapat mengemisikan foton bila kembali ke ground state Emisi radiasi

84 842013, KA-II ke-1+2 Ikatan Kimia  Dalam keadaan azas (dasar) suatu molekul memiliki: 1. Elektron ikatan (bonding electron) seperti: - ikatan sigma (ikatan tunggal) - ikatan pi (ikatan rangkap) 2. Elektron non-ikatan (non-bonding electron)

85 852013, KA-II ke-1+2 Asam salisilat

86 Absorption occurs when light of a specific wavelength causes the electronic transition Molecular Orbital Theory 2013, KA-II ke-1+2 86

87 2013, KA-II ke-1+287 The UV Absorption process    * and    * transitions: high-energy, accessible in vacuum UV ( max <150 nm). Not usually observed in molecular UV-Vis. n   * and    * transitions: non-bonding electrons (lone pairs), wavelength ( max ) in the 150-250 nm region.

88 2013, KA-II ke-1+288 The UV Absorption process n   * and    * transitions: most common transitions observed in organic molecular UV- Vis, observed in compounds with lone pairs and multiple bonds with max = 200-600 nm. Any of these require that incoming photons match in energy the gap corrresponding to a transition from ground to excited state. Energies correspond to a 1-photon of 300 nm light are ca. 95 kcal/mol

89 892013, KA-II ke-1+2 Electronic molecular orbital energies

90 902013, KA-II ke-1+2 Transisi n π* Jenis transisi ini memiliki nilai ε kecil Forbidden transition

91 HOMO = highest occupied molecular orbital (σ, π, n) LUMO = lowest unoccupied molecular orbital (π*, σ * ) Most transitions we will be concerned with are from HOMO to LUMO The orbital types of HOMO/LUMO partially determine the energy required to make the transition Molecular Orbital Theory 2013, KA-II ke-1+2 91

92 2013, KA-II ke-1+292 UV Excitation of 1,3-butadiene 1,3-butadiene Transisi    *  * 

93 932013, KA-II ke-1+2 Benzen kromofor A 1% 1 cm

94 942013, KA-II ke-1+2 Electronic Transition

95 2013, KA-II ke-1+295 Absorption Dien, Polyene

96 2013, KA-II ke-1+296 Absorption Dien, Trien

97 2013, KA-II ke-1+297 Aldehid dan Keton

98 Struktur Senyawa Berwarna 2013, KA-II ke-1+298

99 2013, KA-II ke-1+2 Absorption of visible light Where has the energy that was within the photons gone to ? 99

100 1002013, KA-II ke-1+2

101 1012013, KA-II ke-1+2 Paprika

102 1022013, KA-II ke-1+2  Lycopene  Tomato

103 1032013, KA-II ke-1+2  Zeaxanthin  Corn

104 1042013, KA-II ke-1+2  - Carotene  Wortel

105 2013, KA-II ke-1+2105 Asorbansi radiasi UV/VIS oleh Kompleks Logam mungkin berasal dari transisi : - Eksitasi ion logam - Eksitasi ligan - Charge transfer transition Senyawa Anorganik

106 2013, KA-II ke-1+2106 - Dalam kompleks memiliki nilai ε antara : 1 - 100 M -1.cm -1 - Tidak bermanfaat dalam analisis kuantitatif Eksitasi Ion Logam

107 2013, KA-II ke-1+2107  - Kebanyakkan ligan  adalah senyawa organik - Transisi yang mungkin adalah    * n   * Eksitasi Ligan

108 2013, KA-II ke-1+2108 Kompleks logam berwarna dikarenakan : Charge transfer transition Perpindahan elektron (e -) dari: ion logam ke ligan atau sebaliknya

109 1092013, KA-II ke-1+2

110 110 Hal tersebut dapat berupa promosi elektron dari : Tingkat  pada ligan Orbital ikatan  ke orbital tak terisi pada ion logam Orbital ikatan  ke orbital  tak terisi pada ion logam Charge transfer transition

111 1112013, KA-II ke-1+2

112 Analisis Kualitatif Secara Spektrofotometri 2013, KA-II ke-1+2112

113 1132013, KA-II ke-1+2 KA II = Spektrofotometri ANALISIS Kualitatif dan Kuantitatif

114 1142013, KA-II ke-1+2 Dasar Analisis 1. Kualitatif - Pola spektrum - Lamda ( ) maksimum dalam pelarut tertentu 2. Kuantitatif - Hukum Lambert-Beer

115 1152013, KA-II ke-1+2 - Kromofor - Auksokrom Terminologi

116 1162013, KA-II ke-1+2 Adalah : bagian molekul yang bertanggung jawab pada penyerapan cahaya Suatu kelompok atom yang memberikan peningkatan absorpsi di daerah UV-dekat Setiap benda yang menyerap cahaya tampak ( visibel ) akan nampak berwarna Kromofor

117 1172013, KA-II ke-1+2 Kebanyakan kromofor memiliki ikatan tak jenuh Kromofor

118 1182013, KA-II ke-1+2 gugus fungsi seperti -OH, -NH 2, -OCH 3 dan halogen ( F, Cl, Br, I ) yang memiliki elektron valensi tak berikatan dan tidak menyerap radiasi pada  200 nm Auksokrom

119 1192013, KA-II ke-1+2 Tetapi auksokrom menunjukkan absorpsi yang intens di daerah UV-jauh ( transisi n   * ) Auksokrom

120 1202013, KA-II ke-1+2 suatu molekul dan ion : hanya dihubungkan dengan transisi antara tingkat energi elektronik tipe tertentu atau gugus suatu atom dalam molekul dan tidak menandakan molekul tersebut secara keseluruhan Spektra UV dan Vis

121 1212013, KA-II ke-1+2 suatu molekul dan ion : hanya dihubungkan dengan transisi antara tingkat energi elektronik tipe tertentu atau gugus suatu atom dalam molekul dan tidak menandakan molekul tersebut secara keseluruhan Spektra UV dan Vis

122 1222013, KA-II ke-1+2 (energi  100 kcal/mol) Menyebabkan perubahan elektronik, vibrasi & rotasi menghasilkan bentuk pita absorpsi yang melebar Absorpsi energi di UV

123 1232013, KA-II ke-1+2 -UV jauh, 100 – 190 nm Instrumen yang ada umumnya dioperasikan di daerah UV-dekat, karena : Silica (bahan kuvet, optik) & Oksigen atmosfer Menghalangi pengukuran di daerah UV-jauh Daerah UV dan Visibel Ultra violet dekat: 190 – 400 Visibel : 400 – 800 nm

124 1242013, KA-II ke-1+2 PK. Amoksisilin, Spektro-UV BM = 365,4

125 1252013, KA-II ke-1+2 PK. Amoksisilin, Spektro-UV

126 1262013, KA-II ke-1+2

127 1272013, KA-II ke-1+2 (energi  5 kcal/mol) Cukup untuk memacu molekul secara keseluruhan agar mengalami perubahan vibrasi dan rotasi yang menggambarkan struktur molekul secara menyeluruh Absorpsi energi di IR

128 1282013, KA-II ke-1+2 Fenobarbital

129 1292013, KA-II ke-1+2 Spektrum Fenobarbital Ultraviolet Spectrum

130 1302013, KA-II ke-1+2 Fenobarbital dalam larutan bufer pH 9,2 Kromofor Auksokrom

131 1312013, KA-II ke-1+2 Spektrum propil barbital

132 1322013, KA-II ke-1+2 Spektrum propil barbital Fenobarbital Propil barbital 239 254 241 256 max [ nm ]

133 2013, KA-II ke-1+2133 DERIVAT SULFA basa asam

134 1342013, KA-II ke-1+2 Sulfadiazin

135 1352013, KA-II ke-1+2 Sulfadiazin

136 1362013, KA-II ke-1+2 Sulfamerazin

137 1372013, KA-II ke-1+2 Sulfamerazin

138 1382013, KA-II ke-1+2 Sulfamezatin

139 1392013, KA-II ke-1+2 Sulfamezatin

140 2013, KA-II ke-1+2140 Sulfadiazin Sulfamerazin Sulfamezatin

141 Sulfadiazin Sulfamerazin Sulfamezatin max [ nm ] 242 254 242 255 243 258 2013, KA-II ke-1+2141

142 1422013, KA-II ke-1+2 Terima Kasih E-mail: sudib_kekes@yahoo.co.id

143 1432013, KA-II ke-1+2

144 1442013, KA-II ke-1+2


Download ppt "Prof. Dr. Sudibyo Martono, M.S., Apt. Kimia Analisis II 2013, KA-II ke-1+21."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google