Spektrofotometri UV – Visibel (Bagian I) MATERI KULIAH KIMIA ANALITI 3

Tinjauan Umum Spektrofotometri 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

REM sebagai energi yang merambat dalam bentuk gelombang.

Unit dan Simbol Panjang 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

Energi Foton (E) E = h  = h c /n  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 Joule v = frekuensi radiasi elektromagnetik h = tetapan Planck = 6,624 x 10–34 Joule.detik c = kecepatan cahaya = 3 x 1010 cm/detik n = indeks bias medium  = panjang gelombang

Spektrum Elektromagnetik

Colors of visible light λ maks. absoprsi Warna yg diserap Warna yg terlihat 380 – 420 420 – 440 440 – 470 470 – 500 500 – 520 520 – 550 550 – 580 50 – 620 620 – 680 680 - 780 Violet Violet-blue Blue Blue-green Green Yellow-green Yellow Orange Red Purple Green-yellow

E = Etrans + Evibr + Erot + Eelek Energi Molekul Tidak ada dua molekul yang memiliki energi (vibrasi, rotasional, elektronik) yang identik. E = Etrans + Evibr + Erot + Eelek

Absorpsi dan emisi radiasi Bila suatu molekul mengabsorpsi (menyerap) cahaya Energi molekul meningkat Molekul terpromosi ke keadaan tereksitasi Mengemisikan sebuah foton Energinya menurun Molekul dalam keadaan dasar (ground state)

Radiasi yg melewati suatu medium atau bahan : di absorpsi di hamburkan (scattered) di biaskan (refracted) di emisikan kembali (re-emitted) pada  yang sama/berbeda (saat keluar dari sampel)

maka dapat terjadi peristiwa : * : molekul tereksitasi Penyerapan radiasi Apabila suatu atom atau molekul menyerap (absorbsi) cahaya dengan energi (E) tertentu, E = h  maka dapat terjadi peristiwa : M + h  M* * : molekul tereksitasi Supaya terjadi absorbsi, perbedaan energi antara dua tingkat energi harus setara dengan energi foton yang diserap.

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.

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)