spektroskopi uv-vis revisi

39
7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 1/39 MATERI Ultra Violet-Visible Supplement PERTEMUAN I

Upload: monalytaa-panjaitan

Post on 18-Feb-2018

273 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 1/39

MATERI

Ultra Violet-Visible

Supplement

PERTEMUAN I

Page 2: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 2/39

PENDAHULUANPENDAHULUAN

PENDAHULUANPENDAHULUAN

• Semua senyawa organik mengabsorpsi sinar dalam daerah ultraviolet atau sinar

tampak dari spektrum elektromagnetik.

• Spektrum UV diperoleh secara langsung dari suatu instrumen yaitu suatu plot dari

panjang gelombang (atau frekuensi) dari absorpsi versus intensitas absorpsi

(absorbansi atau transmitansi).

• ata seringkali dikonversi ke suatu plot grafik dari panjang gelombang versusabsorptivitas molar (!maks atau log !maks).

 

Gambar Daerah Spektroskopi UV dan enerin!a Gambar Spektrum Ultra"iolet dari isoprena

Page 3: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 3/39

• "otal energi dari suatu molekul adalah jumlah dari energi elektronik# energi vibrasi

dan energi rotasinya.

PENDAHULUANPENDAHULUAN

PENDAHULUANPENDAHULUAN

∆ E  # ∆ E ele$ % ∆ E "ib % ∆ E rot

• $olekul mengabsorpsi sinar ultraviolet(UV) dan sinar tampak (visibel)

bergantung pada struktur elektronik dari

molekul. %bsorpsi energi terkuantisasi

berakibat dalam elevasi elektron dari

orbital ground stateground state  (energi rendah) ke

excited stateexcited state  (energi tinggi). Untukbanyak struktur elektronik absorpsi tidak

terjadi secara langsung diakses dalam

daerah ultraviolet tetapi biasanya

dibatasi pada sistem terkonjugasi).

 

Gambar Diaram &e"el Eneri Elektronik' Vibrasi

( Rotasi

Page 4: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 4/39

PENDAHULUANPENDAHULUAN

PENDAHULUANPENDAHULUAN

Gambar Transisi Elektron Molekul EtenaGambar )enis-*enis Transisi Elektron

Page 5: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 5/39

• $omen transisi atau momen dipol transisi sebanding dengan perubahan dalam

distribusi muatan elektronik yang terjadi selama eksitasi. &ntensitas absorpsi terjadi

ketika suatu transisi disertai oleh suatu perubahan yang besar dalam momen transisi.

 %bsorpsi dengan nilai εmaks  lebih dari '  adalah absorpsi intensitas tinggi* absorpsi

intensitas rendah dapat disamakan dengan εmaks  nilai kurang dari '+. "ransisi dari

probabilitas rendah adalah transisi ,forbidden-. &ntensitas transisi dari absorpsi adalah

PENDAHULUANPENDAHULUAN

PENDAHULUANPENDAHULUAN

I

I+

T #

• dimana &  adalah intensitas dari energi radiasi yang melalui sampel# dan & adalah

intensitas dari radiasi yang muncul dari sampel. &ntensitas absorpsi dapat diturunkan

dari hukum /ambert01eer# yang menetapkan hubungan antara absorbansi# ketebalansampel# dan konsentrasi dari spesies. 2ubungan ini diekspresikan sebagai berikut

I+

Ilo , # kcl  # A k # konstanta karakteristik dari larutan

$ # konsentrasi larutan

l # pan*an.tebal sampel

A # absorbansi

dimana

T # Intensitas transisi

I # Intensitas !an mun$ul setelah sampel

I+ # Intensitas melalui sampel

dimana

Page 6: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 6/39

• 3ika konsentrasi (c) diekspresikan dalam mol per liter# dan panjang (l) melalui

sampel diekspresikan dalam sentimeter maka persamaannya menjadi

PENDAHULUANPENDAHULUAN

PENDAHULUANPENDAHULUAN

istilah ε  diketahui sebagai absorptivitas molar dahulu disebut koefisien ekstinsi

molar# tetapi jika konsentrasi (c) dari larutan didefinisikan sebagai gram per liter

(g4/) maka huruf ε  diubah menjadi a# dimana a adalah absorpsitivas dan

hubungan dengan absorptivitas adalah sebagai berikut

M # berat molekul larutandimana

A # εcl atau A # acl 

ε = a.M 

I

I+

I

I+

I+

I

I+

I

T #

/T # % 0++lololo

/T # % 1-lolo

# 1lo /T- lo

# 1 /T- loA

2ubungan %bsorbansi dan 5"

sebagai berikut

Page 7: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 7/39

KLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRONKLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRONKLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRONKLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRON

• 6anjang gelombang suatu transisi elektron bergantung pada perbedaan energi

antara ground state  dan excited state. "ransisi elektron biasanya diamati dalam

daerah ultraviolet dan visibel dikelompokkan kedalam beberapa kelas.

• Transisi n → π* (pita R , Radical)

"ransisi ini dapat dianggap melibatkan eksitasi dari suatu elektron dalam orbital

atom nonbonding seperti elektron pada atom 7# 8# S atau halogen ke orbital π9

antibonding. "ransisi terjadi dengan senyawa yang memiliki ikatan rangkap dua

melibatkan heteroatom seperti :;7 (karbonil)# :;S# 8;7 (nitro). :ontoh lain

adalah absorpsi intensitas rendah dalam daerah <=>0+ nm dari aldehida dan

keton jenuh. "ransisi ini adalah ?forbiden@ dan pita yang berhubungan

dikarakterkan dengan absorptivitas molar rendah# εmaks biasanya kurang dari '.

"ransisi ini selanjutnya dikarakterisasi dengan hypsochromic  atau pengamatan

blue shift   dengan suatu kenaikan dalam polaritas pelarut. Afek pelarut telah

diukur untuk transisi n B π9 dari aseton. 6anjang gelombang maksimum adalah

<CD nm dalam heksana dan menurun menjadi <C< dan <E#> nm untuk pelarut

etanol dan air.

 

Page 8: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 8/39

KLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRONKLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRONKLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRONKLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRON

• Transisi π → π* (pita K , Konjugation)

$olekul yang mengandung ikatan rangkap dua dan rangkap tiga atau cincin aromatik

dapat mengalami transisi dalam suatu elektron π  yaitu eksitasi elekron ke orbital π9

antibonding. "ransisi π 2 π9 biasanya dikarakterkan dengan absorpsi molar tinggi# εmaks 

F '.. Galaupun etilena sendiri tidak mengabsorpsi kuat diatas '=> nm# sistem

elektron π  terkonjugasi biasanya berenergi rendah. Suatu aplikasi penting dari

spektroskopi UV0Visibel adalah menegaskan keberadaan konjugasi. 6ertambahan

konjugasi biasanya menggerakkan absorpsi ke panjang gelombang lebih panjang dan

akhirnya kedalam daerah visibel# prinsip ini diilustrasikan dalam tabel berikut 

Tabel E3ek 4on*uasi dalam Alkena pada Posisi Absorpsi Maksimum

a bukan maksimum

Page 9: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 9/39

KLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRONKLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRONKLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRONKLASIFIKASI TRANSISI ELEKTRON

"ransisi π B π9 dari sistem diena atau poliena dapat dibedakan dari sistem enone

dengan pengamatan efek dari perubahan polaritas pelarut. "ransisi π B π9 dari

diena atau poliena pada dasarnya tidak merespon terhadap polaritas pelarut*

ikatan rangkap dua hidrokarbon adalah nonpolar.

 %bsorpsi yang berhubungan dengan enone mengalami bathochromic shift #

seringkali disertai dengan kenaikan intensitas seperti kenaikan polaritas pelarut.

Red shift   agaknya dihasilkan dari reduksi dalam level energi dari excited state

disertai interaksi dipol0dipol dan ikatan hidrogen

• Transisi n → σ*

"ransisi ini kurang penting daripada kedua kelas pertama# melibatkan eksitasi dari

suatu elektron nonbonding ke suatu orbital σ9 antibonding. Harena n elektron tidak

membentuk ikatan# tidak ada orbital antibonding. 1eberapa contoh dari transisi

n B σ9 adalah :2+72 (uap)# λmaks '=+ nm# ε '>* trimetilamina (uap)# λmaks <<C

nm# ε D* dan :2+& (heksana)# λmaks <>= nm# ε +=. 

Page 10: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 10/39

KROMOFOR KROMOFOR KROMOFOR KROMOFOR 

• Iroup yang dapat memberikan kenaikan

pada absorpsi elektronik dikenal sebagai

kromofor . &stilah auxochrom (color

increaser ) digunakan untuk substituen yang

mengandung elektron bebas (72# 82# S2#

halogen# dan sebagainya). 3ika terikat

kepada kromofor elektron π# auxochrom biasanya menggerakkan absorpsi

maksimum ke panjang gelombang lebih

panjang (energi lebih rendah). 6ergerakan

seperti itu digambarkan sebagai

bathochromic atau red shift . &stilah

hypsochromic atau  blue shift menunjukkan

suatu pergeseran ke panjang gelombang

lebih pendek. Henaikan konjugasi biasanya

mengakibatkan pada kenaikan intensitas

yang disebut hyperchromism. Suatu

penurunan dalam intensitas dari suatu pita

absorpsi disebut hypochromism.

Page 11: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 11/39

KROMOFOR KROMOFOR KROMOFOR KROMOFOR 

• Senyawa dengan Kromofor Elektron σ

2idrokarbon jenuh yang mengandung elektron s mengalami transisi σ → σ* dengan

'=> kkal4mol dan didapati hanya dalam daerah UV jauh (vakum). 2idrokarbon jenuh

transparan dalam daerah UV dekat dan karena itu dapat digunakan sebagai pelarut. 

• Senyawa dengan Kromofor Elektron n

Senyawa jenuh yang mengandung heteroatom seperti oksigen# nitrogen# sulfur atauhalogen memiliki elektron nonbonding (elektron n atau π) selain elektron σ. "ransisi

n → σ9 membutuhkan energi lebih sedikit daripada transisi σ → σ9 tetapi sebagian

besar senyawa dalam kelas ini masih menunjukkan tidak mengabsorpsi dalam UV

dekat 

• Senyawa dengan Kromofor Elektron π

Semua senyawa yang mengandung elektron π  banyak juga mengandung sepasang

elektron nonbonding. 6engujian dari data absorpsi menunjukkan bahwa banyak dari

group kromofor tunggal mengabsorpsi dengan kuat dalam daerah UV jauh dengan

tidak mengabsorpsi dalam daerah UV dekat. Iroup yang mengandung elektron π dan

n dapat mengalami tiga transisi n → σ*# π → π*# dan n → π*  %bsorpsi lemah dari

kromofor tunggal dalam daerah UV dekat dihasilkan dari energi rendah# transisi n → π9

forbidden 

Page 12: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 12/39

Ilustrasi berbai transisi elektron

Page 13: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 13/39

MATERI

Ultra Violet-Visible

Supplement

PERTEMUAN II

Page 14: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 14/39

KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)

• Hromofor etilena terisolasi merespon untuk absorpsi kuat yang hampir selaluterjadi pada transisi π → π9. Atilena dalam fase uap mengabsorpsi pada 'E> nm

(emaks '.). Suatu pita kedua dekat < nm dihubungkan pada elevasi dari

dua orbital elektron π ke orbital π9. &ntensitas dari absorpsi alkena pada dasarnya

tidak bergantung pada pelarut karena ketidakpolaran ikatan alkena.

• Substitusi alkil dari senyawa induk menggerakkan absorpsi ke panjang

gelombang lebih panjang. Afek bathochromic   adalah meningkat seperti jumlahdari kenaikan group alkil. Suatu ikatan rangkap dua eksosiklik pada dua cincin

mengabsorpsi dekat < nm. Bathochromic shift   menyertai substitusi alkil

mengakibatkan hiperkonjugasi dimana elektron σ  dari group alkil cukup aktif

berinteraksi dengan group kromofor. %bsorpsi karakteristik dari sikloalkena mirip

dari senyawa asikliknya# absorpsi tidak jelas berhubungan dengan ukuran cincin.

• 3ika dua atau lebih sambungan etilena kelihatan dalam suatu molekul tunggal#

group yang terisolasi dari yang lain sedikitnya satu group metilena maka molekul

mengabsorpsi pada posisi yang sama sebagai kromofor etilena tunggal. &ntensitas

absorpsi sebanding dengan jumlah dari group kromofor terisolasi dalam molekul.

•  %llena# molekul yang memiliki unit :;:;: menunjukkan pita absorpsi yang kuat

dalam daerah UV jauh mendekati 'C nm dengan suatu bahu pada sisi panjang

gelombang yang panjang kadang0kadang sampai kedalam daerah UV dekat.

Page 15: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 15/39

KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)

• &katan alkena digambarkanoleh dua orbital p dengan

energi yang berbeda#

bonding dan antibonding.

alam diena terkonjugasi

seperti molekul '#+0

butadiena# terdapat suatuoverlap yang berlaku dari

orbital π  dihasilkan dalam

sistem π  →  π  terkonjugasi

seperti ditunjukkan dalam

gambar berikut5

6 6

6 6

• 7verlap atau interaksi ini dihasilkan dalammenciptakan dua level energi baru dalam

butadiena. $aka transisi π<  →  π+9 dari

butadiena adalah bathochromic shift yang

berhubungan pada transisi π  →  π9 dari

etilena seperti gambar berikut

6#6-6#6

6#6

π

π∗

078 nm 109 nm

π0

π1

π:;

π<;

Page 16: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 16/39

KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)

•  %siklik diena terkonjugasi menunjukkan pita K   transisi π → π9 yang kuat dalamdaerah <'>0<+ nm. '#+0butadiena mengabsorpsi pada <'C nm (εmaks  <'.).

Honjugasi selanjutnya dalam triena dan poliena rantai terbuka menghasilkan

penambahan bathochromic shift  disertai dengan pertambahan intensitas absorpsi.

Spektra poliena dikarakterisasi strukturnya dengan baik terutama jika spektra

ditentukan dalam fase uap atau dalam pelarut nonpolar. ata absorpsi untuk

beberapa alkena terkonjugasi dipresentasikan dalam tabel berikut.

"abel ata absorpsi untuk alkena terkonjugasi

Page 17: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 17/39

KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)

= Suatu metode empirik untuk meramalkan e3ek bathochromic  dari substitusi alkil dalam

0':-butadiena telah dirumuskan oleh >ieser dan ?ood@ard Aturan-aturan ini dapat

dirinkas sebaai berikut 5

0 Tiap-tiap roup alkil atau residu

$in$in !an terikat pada diena

induk ,0':-butadiena meneserabsorpsi sepan*an 8 nm

 

1 Adan!a suatu ikatan rankap dua

eksosiklik men!ebabkan suatu

 penambahan bathochromic shift   8

nm' pereseran men*adi 0+ nm *ikaikatan rankap dua adalah

eksosiklik

Page 18: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 18/39

KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)

6holesta-:'8-diene:2+:77

Erosta-<'7'11-trien-:-one-enola$etate

• 3ika suatu poliena mengandung lebih dari empat ikatan rangkap dua# aturan

Jieser0Huhn dapat digunakan. alam pendekatan ini λmaks dan εmaks berhubungan

dengan jumlah dari ikatan rangkap dua terkonjugasi# dengan mengikuti

persamaan berikut

λmaB # 00< % 8 M  % n,<C+ - 09n - 078 Rendo - 0+ ReBo

εmaB  # ,09< B 0+<n

Page 19: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 19/39

KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)

• Senyawa likopena hanya mempunyai '' ikatan rangkap dua internal dari '+

ikatan rangkap dua yang terkonjugasi# n ; ''. 6enambahan = substituen (group

metil sebagai residu rantai) pada sistem poliena# M  ; =. 6ada senyawa likopena

tidak ada sistem cincin sehingga tidak ada ikatan rangkap dua eksosiklik atau

endosiklik dalam sistem terkonjugasi# R ekso ; R endo ; .

:2+

2+:

:2+   :2+   :2+

:2+   :2+   :2+

:2+

:2+

likopena

Page 20: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 20/39

KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)KROMOFOR ALKENA (C=C)

• Senyawa β0karotena mempunyai '' ikatan rangkap dua yang semuanya

terkonjugasi# n  ; ''. 6enambahan ' substituen (group metil sebagai residu

rantai) pada sistem poliena# M   ; '. 6ada senyawa β0karotena terdapat dua

sistem cincin sehingga ada ikatan rangkap dua endosiklik dalam sistem

terkonjugasi# R endo ; <

β-karotena

:2+

:2+

:2+

:2+ :2+

:2+ :2+ :2+

2+:

2+:

Page 21: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 21/39

KROMOFOR ALKUNA (CKROMOFOR ALKUNA (C≡≡C)C)KROMOFOR ALKUNA (CKROMOFOR ALKUNA (C≡≡C)C)

• Harakteristik absorpsi dari kromofor alkuna adalah lebih kompleks daripadakromofor etilena. %setilena secara relatif menunjukkan suatu pita lemah pada 'C+

nm dihasilkan dari transisi π →  π9. 6oliuna terkonjugasi menunjukkan dua pita

utama dalam UV dekat. 6ita panjang gelombang pendek adalah sangat kuat dan

semua pita tersebut timbul dari transisi π → π9. ata tipe absorpsi untuk poliuna

ditunjukkan dalam tabel berikut 

"abel ata absorpsi untuk poliuna terkonjugasi 

Page 22: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 22/39

MATERI

Ultra Violet-Visible

Supplement

PERTEMUAN III

Page 23: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 23/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

• Iroup karbonil mengandung sepasang elektron σ# sepasang elektron π dan dua

pasang elektron nonbonding. Heton dan aldehida jenuh menampilkan tiga pita

absorpsi# dua pita diamati dalam daerah UV jauh. Suatu transisi π  →  π9

mengabsorpsi dengan kuat dekat '> nm* suatu transisi n → σ9 mengabsorpsi

dekat 'D nm. 6ita ketiga (pita R ) kelihatan lemah (<C0+ nm# εmaks K +) dan

dihasilkan dari transisi forbidden dari pengaruh yang lemah n elektron ke orbital π9

(transisi n → π9)# orbital lowest unoccupied dari group karbonil. 6ita R mengalami

blue shift  selama polaritas pelarut meningkat. %seton mengabsorpsi pada <CD nm

dalam heksana* dalam air λmaks adalah <E#> nm. Blue shift  yang dihasilkan dari

ikatan hidrogen lebih rendah energinya dari orbital n. Blue shift  dapat digunakan

sebagai ukuran kekuatan dari ikatan hidrogen

Page 24: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 24/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

!lde"ida dan Keton #enu"

 %bsorpsi n → π9 dari keton dan aldehida adalah lemah. Spektra dari turunannya

seperti semikarbaLon# tiosemikarbaLon atau <#0dinitrofenilhydraLon sering

digunakan untuk pekerjaan identifikasi. 6emasukan dari suatu atom α0halogen

dalam suatu keton alifatik mendapat efek yang kecil pada transisi n → π9. "etapi

substitusi α  dari atom halogen dalam keton siklik jenuh memiliki ciri0ciri pada

absorpsi karakteristik. ata absorpsi untuk beberapa aldehida dan keton jenuh

dipresentasikan dalam tabel berikut

"abel ata absorpsi aldehida dan keton jenuh

Page 25: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 25/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

 λmaks dari senyawa induk dikurangi >0' nm jika substituen adalah ekuatorial dan suatubathochromic shift   dari '0+ nm terjadi jika substituen adalah aksial. Bathochromic

shift   biasanya disertai oleh efek hyperchromic   yang kuat. 6engaruh ini dapat

digunakan dalam penentuan struktur dari terpena dan steroid terhalogenasi. 1eberapa

konformasi harus dipresentasikan dalam sistem sikloheksanon sehingga substituen M

 jelas dalam posisi ekuatorial atau aksial. 

1-kloroheksanon adalah $ontoh penunaan sederhana Dua kemunkinan kon3ormasi kursi

adalah ,a dan ,b 4on3ormasi ,a menabsorpsi pada pan*an elomban lebih pendek ,19C

nm sedankan kon3ormasi ,b menabsorpsi pada pan*an elomban lebih pan*an ,1C nm

daripada sikloheksanon sendiri. 

Page 26: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 26/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

 

$%iketon

 %bsorpsi dari α0diketon juga bergantung pada orientasi relatif dari dua kromofor

karbonil. alam struktur asiklik group keto mengambil konfigurasi s0trans#

spektrumnya kemudian terdiri dari dua pita lemah (εmaks '0<) pada kira0kira >

nm dan <= nm

α0diketon asiklik seperti biasetil terdapat dalam bentuk konformasi s0trans

(dengan sudut dihedral# φ '=°).

2+:

7

::

7

:2+

φ # 0C+o

λmaks # <8+ nm

ε # 0+

 s-trans

Page 27: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 27/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

Spektrum biasetil menunjukkan pita R   lemah yang normal pada <C> nm dansuatu pita yang lemah dekat > nm dihasilkan dari interaksi antara group

karbonil. 6osisi dari pita panjang gelombang yang panjang dari α0diketon tidak

mampu menggambarkan pengaruh enolisasi dari koplanar pada resonansi# dan

karena itu bergantung pada sudut dihedral φ  antara group karbonil

(:hamphoNuinone# 1enLil# &soduril).

Page 28: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 28/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

7rientasi dari group keto dan panjang gelombang maksimum dalam α0diketonsiklik berubah0ubah sesuai dengan jumlah atom dalam cincin seperti ditunjukkan

dalam tabel berikut

α0diketon siklik dengan atom α0

hidrogen ada dalam bentuk

enolat# sebagai contohdiosfenol. %bsorpsi karakteristik

dari diosfenol ditunjukkan

dalam gambar berikut5

72

7

ββ

diosfenol

Page 29: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 29/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

  β

$%iketon

Spektra UV dari β0diketon bergantung pada derajat enolisasi. 1entuk enolat distabilkan jika

pertimbangan sterik membolehkan ikatan hidrogen intramolekul. %setilaseton adalah suatu

contoh klasik. Spesies enolat ada pada tingkat sekitar '>5 dalam larutan berair dan D'0D<5

dalam fase uap atau dalam larutan dalam pelarut non polar. %bsorpsi secara langsung

bergantung pada konsentrasi dari tautomer enol .

2+: : :2<

7

: :2+

7 7

:

:2

72

2+: :2+

 β 0diketon siklik seperti '#+0sikloheksenadion dalam &entuk enolat mantap dalam pelarut

polar . Struktur enolat menunjukkan absorpsi yang kuat dalam daerah <+0<E nm terjadi

transisi π → π9 dalam sistem s0trans enon. '#+0sikloheksanadion dalam etanol mengabsorpsi

pada <>+ nm (εmaks  <<.). 6embentukan dari ion enolat dalam larutan alkali# menggeser

pita absorpsi dengan kuat kedalam daerah <C0+ nm.

7 7 27 7

Enonλ # 18: nm ,etanolλ # 19+ nm ,alkali

Page 30: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 30/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

  β

$Keton dan !lde"ida Tidak #enu", %ienon dan Enedion

Senyawa yang mengandung suatu group karbonil terkonjugasi dengan suatu

group etilen dinamakan enon. Spektra enon dikarakterkan oleh suatu pita

absorpsi kuat (pita K ) dalam daerah <'>0<> nm (emaks biasanya '.0

<.)# dan suatu pita lemah n →  π9 (pita R ) pada +'0++ nm. 6ita R   yang

lemah seringkali kurang baik diuraikan. ata absorpsi untuk beberapa keton dan

aldehida terkonjugasi dipresentasikan dalam tabel berikut.

"abel ata absorpsi keton dan aldehida terkonjugasi

Page 31: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 31/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

Harena senyawa karbonil adalah polar# posisi dari pita K dan R   dari enonkeduanya bergantung pada pelarut. Afek hypsochromic   pada pita R dengan

meningkatnya polaritas pelarut telah dibicarakan. 6ita K dari enon mengalami

bathochromic shift  dengan meningkatnya polaritas pelarut. 6engaruh pelarut pada

spektrum dari mesitil oksida diringkas dalam tabel berikut

"abel 6engaruh pelarut pada spektrum mesitil oksida

: :

2+:

2+:

  2

:

7

:2+

Mesitil oksida

Page 32: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 32/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

&ntensitas pita K  menjadi menurun sampai kurang dari ' dimana halangan sterikmenghalangi koplanaritas. 2al ini seringkali terjadi dalam sistem siklik seperti

pada senyawa berikut

:2+

7

:2+

Goodward telah memperoleh generalisasi empirik untuk pengaruh dari substitusi

pada posisi transisi π  →  π9 (pita K ) dalam spektra α#β0keton tidak jenuh.

6erubahan posisi dari pita tersebut dihasilkan dari substitusi α dan β dalam rumus

dasar (') Spektra α,β0aldehida tidak jenuh mirip dengan α#β0keton tidak jenuh. 6ita

n → π9 (pita R ) terjadi dalam daerah +>0+C nm dan menunjukkan beberapa

struktur dengan baik ketika spektra ditentukan dalam pelarut nonpolar.

 

: :

β

β   α

:

O

7

α

β   7

I II

Page 33: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 33/39

KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))KROMOFOR KARBONIL (C=OKROMOFOR KARBONIL (C=O))

 %turan absorpsi enon diringkas oleh Jieser dalam tabel berikut

7

2 2

2

4olesta-0'<-dien-:-on

:ontoh

Page 34: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 34/39

MATERI

Ultra Violet-Visible

Supplement

PERTEMUAN IV

Page 35: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 35/39

KROMOFOR BENZENA (CKROMOFOR BENZENA (C66HH66))

KROMOFOR BENZENA (CKROMOFOR BENZENA (C66HH66))

= Fenena memperlihatkan tia pita absorpsi !aitu 0C< nm ,εmaks  7++++' 1+< nm ,εmaks 

9++ dan 187 nm ,εmaks 1++ Pita-pita tersebut berasal dari transisiπ

 →

 π

Pita !an

kuat dekat 0C+ nm dihasilkan dari suatu transisi !an dibolehkan sementara pita lemah

dekat 1++ dan 17+ nm dihasilkan dari transisi !an terlaran , forbidden dalam molekul

 benena !an simetri Notasi !an berbeda telah diunakan untuk menun*ukkan pita

absorpsi dari benena' dirinkas dalam tabel berikut5

Tabel Pita benena

Page 36: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 36/39

KROMOFOR BENZENA (CKROMOFOR BENZENA (C66HH66))

KROMOFOR BENZENA (CKROMOFOR BENZENA (C66HH66))

= Substitusi dari roup alkil pada $in$in benena menhasilkan suatu bathochromic shift  dari pita  B' tetapi penaruh dari substitusi alkil pada pita E tidak dide3inisikan denan

 *elas Absorpsi karakteristik dari pita B beberapa alkilbenena dipresentasikan dalam tabel

 berikut5

=  Bathochromic shift  dihubunkan denan !i"#r$%n&'asi dimana elektron σ suatu ikatan

6-H alkil ikut serta dalam resonansi denan $in$in Group metil lebih e3ekti3 dalam

hiperkon*uasi daripada roup alkil lain

= Penambahan roup alkil kedua pada molekul palin e3ekti3 dalam menhasilkan red shift  

 *ika dalam "%sisi  para Isomer para menabsorpsi pada pan*an elomban lebih pan*an

denan εmaks  palin besar Isomer orto  biasan!a menabsorpsi pada pan*an elomban

lebih pendek denan penurunan εmaks Penaruh ini dihubunkan pada !aanan st#ri$  

antara substituen orto !an mana berhasil menurani hiperkon*uasi

:2

2

2PTabel Data absorpsi untuk alkilbenena ,Pita B

hiperkon*uasi

Page 37: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 37/39

KROMOFOR BENZENA (CKROMOFOR BENZENA (C66HH66))

KROMOFOR BENZENA (CKROMOFOR BENZENA (C66HH66))

= Substitusi pada $in$in benena dari roup a'*%+!r%,i+  ,H' NH1' dan lain-lain

meneser pita  E dan  B ke pan*an elomban lebih pan*an' serinkali denan

intensi3ikasi dari pita B dan kehilanan strukturn!a denan baik karena kon*uasi n→ π;

diperlihatkan pada tabel berikut5

= 4on"ersi suatu 3enol ke anion !an berhubunan menhasilkan suatubathochromic shift  

dari pita  E 1 dan  B  dan suatu kenaikan nilai emaks karena elektron nonbondin dalam

anion memunkinkan untuk interaksi denan sistem elektron π dari $in$in 4etika anilin

dikon"ersi ke kation anilinium' sepasan elektron nonbondin dari anilin tidak

memunkinkan untuk interaksi denan elektronπ dari $in$in

Tabel Penaruh substitusi auBo$hromi$ pada spektrum benena

Page 38: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 38/39

KROMOFOR BENZENA (CKROMOFOR BENZENA (C66HH66))

KROMOFOR BENZENA (CKROMOFOR BENZENA (C66HH66))

= Perhitunan dari suatu pan*an elomban maksimum !an diharapkan untuk aldehida'keton' asam karboksilat dan ester aromatik 

Tabel Prinsip perhitunan pita ,transisi π 2 π;

dari turunan benena tersubstitusi

EtH

EtH

$e7

7

%18 %:

6al$

bs

λmaks # 1<7 ,kromo3or induk

  : ,o-residu $in$in

18 , p-Me

# 19< nm

# 197 nmλmaks

7-Metoksitratralon

7

:7<At

72

:l

EtH

EtH

%:

6al$

bs

λmaks # 1<7 ,kromo3or induk

  : ,o-residu $in$in

9 ,o-H

# 187 nm

# 189 nmλmaks

:-4arbetoksi-<-metil-8-kloro-C-hidroksitetralon

%9

%+

Page 39: Spektroskopi UV-Vis Revisi

7/23/2019 Spektroskopi UV-Vis Revisi

http://slidepdf.com/reader/full/spektroskopi-uv-vis-revisi 39/39