kimia analitik 2 pengantar spektroskopi n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Kimia Analitik 2 PENGANTAR SPEKTROSKOPI PowerPoint Presentation
Download Presentation
Kimia Analitik 2 PENGANTAR SPEKTROSKOPI

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 84

Kimia Analitik 2 PENGANTAR SPEKTROSKOPI - PowerPoint PPT Presentation


  • 560 Views
  • Uploaded on

Kimia Analitik 2 PENGANTAR SPEKTROSKOPI. Sonny Widiarto Jurusan Kimia FMIPA Universitas Lampung. Bahan Pelajaran / Silabus. Kolorimetri dan Spektroskopi Radiasi elektomagnetik Sifat cahaya (sebagai gelombang - partikel) Absorpsi dan emisi Aspek kuantitatif (hukum Beer) Instrumen

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Kimia Analitik 2 PENGANTAR SPEKTROSKOPI' - pilar


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
kimia analitik 2 pengantar spektroskopi

Kimia Analitik 2PENGANTAR SPEKTROSKOPI

Sonny Widiarto

Jurusan Kimia FMIPA

Universitas Lampung

bahan pelajaran silabus
Bahan Pelajaran / Silabus
  • Kolorimetri dan Spektroskopi
  • Radiasi elektomagnetik
  • Sifat cahaya (sebagai gelombang - partikel)
  • Absorpsi dan emisi
  • Aspek kuantitatif (hukum Beer)
  • Instrumen
  • Spektrofotometri UV-Vis, IR dan serapan atom (AAS)
pustaka referensi
Pustaka / referensi
  • Harvey ch. 10
  • Skoog ch. 24 dan 25 (26-28)
  • Pecsok ch. 8, 9, 10 (11-13)
radiasi elektomagnetik
Radiasi Elektomagnetik
  • Radiasi elektomagnetik merupakan kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain
d ualisme gelombang partikel
Dualisme Gelombang-Partikel
  • Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel"
sifat gelombang
Sifat gelombang
  • Electromagnetic radiation moves in waves
colorimetry
Colorimetry?
  • The solutions of many compounds have characteristic colors.
  • The intensity of such a color is proportional to the concentration of the compound.
spectroscopy and spectrophotometry
Spectroscopy and Spectrophotometry??
  • Light can either be transmitted or absorbed by dissolved substances
  • Presence & concentration of dissolved substances is analyzed by passing light through the sample
  • Spectroscopes measure electromagnetic emission
  • Spectrophotometers measure electromagnetic absorption
jenis jenis analytical spectroscopy
Jenis – jenis Analytical Spectroscopy
  • Absorption
  • Fluoresence and Phosphoresence
  • Emission (atomic with flames, arcs, sparks, and palsmas)
  • Chemilumenesence and Biolumenesence
  • Reflection
absorpsi cahaya
Absorpsi Cahaya
  • White light
    • All colors
    • Polychromatic light
slide24
Monochromatic light
    • Light of one color

Red light is absorbed

by the green solution

definitions symbols
Definitions & Symbols
  • Intensity (I)
  • Transmittance (T)
    • It’s also referred to as %T or T x 100
    • T = I/Io
      • Where Io is the intensity of the blank
graphical relationship
Graphical Relationship
  • % transmission and % absorption are not linearly related to concentration
  • For a graph to be useful, a straight line is needed
  • ABSORBANCE = log(1/T) = -log(T)
hukum absorpsi hukum beer hukum beer lambert
Hukum Absorpsi /Hukum Beer / Hukum Beer-Lambert
  • The intensity of a ray of monochromatic light decreases exponentially as the concentration of the absorbing medium increases.
  • More dissolved substance = more absorption and less transmittance
slide39

Contoh:

Titanium dan vanadium membentuk kompleks berwarna dengan hidrogen peroksida. Dua larutan terpisah yang mengandung 5,00 mg dari kedua logam ini ditambahkan dengan asam perklorat dan hidrogen peroksida dan dilarutkan hingga 100 mL. Larutan ketiga dibuat dengan melarutkan 1,00 g suatu alloy (campuran logam) yang hanya mengandung Ti dan V saja kemudian diperlakukan sama dengan larutan standar. Absorbansi dari ketiga larutan diukur pada panjang gelombang 410 dan 460 nm. Lebar sel 1 cm, hitunglah % V dan % Ti

slide40

Contoh:

Titanium dan vanadium membentuk kompleks berwarna dengan hidrogen peroksida. Dua larutan terpisah yang mengandung 5,00 mg dari kedua logam ini ditambahkan dengan asam perklorat dan hidrogen peroksida dan dilarutkan hingga 100 mL. Larutan ketiga dibuat dengan melarutkan 1,00 g suatu alloy (campuran logam) yang hanya mengandung Ti dan V saja kemudian diperlakukan sama dengan larutan standar. Absorbansi dari ketiga larutan diukur pada panjang gelombang 410 dan 460 nm. Lebar sel 1 cm, hitunglah % V dan % Ti

penyimpangan hukum beer
Penyimpangan Hukum Beer
  • Penyimpangan Riil merupakan keterbatasan dari Hk Beer itu sendiri, dimana Hk tersebut hanya berlaku pada keadaan larutan encer <0,01M
  • Penyimpangan instrumen Beer’s law strictly applies only when measurements are made with monochromaticsource radiation. In practice, polychromatic sources that have a continuous distributionof wavelengths are used in conjunction with a grating or a filter to isolate anearly symmetric band of wavelengths surrounding the wavelength to be employed
slide45

Penyimpangan kimia Polychromatic Radiation deviations from Beer’s law appear when the absorbingspecies undergoes association, dissociation, or reaction with the solvent to giveproducts that absorb differently from the analyte.

  • Penyimpangan kimia (Stray radiation), commonly called stray light, is defined as radiation from theinstrument that is outside the nominal wavelength band chosen for the determination.This stray radiation often is the result of scattering and reflection offthe surfaces of gratings, lenses or mirrors, filters, and windows
  • Mismatched Cells deviation from adherence to Beer’s law is caused by mismatched cells. If the cells holding the analyte and blank solutionsare not of equal path length and equivalent in optical characteristics
pengukuran foton sebagai sinyal
Pengukuran foton sebagai Sinyal

Spektroskopi hanya dimungkinkan jika interaksi foton dengan sample menghasilkan suatu perubahan (energi, kecepatan, amplitudo, frekuensi, sudut fasa, polarisasi atau arah perambatan)

absorpsi atom
Absorpsi Atom

Jika suatu sinar radiasi ultra violet atau visible melalui suatu medium mengandung atom-atom dalam polikromatik dilewatkan bentuk gas, maka hanya sebagian kecil dari frekuensinya yang berkurang karena serapan atom-atom. Spektra yang dihasilkan merupakan sejumlah garis-garis absorpsi yang sempit

absorpsi molekul
Absorpsi Molekul

Molekul-molekul akan mengalami 3 jenis transisi jika tereksitasi dengan adanya radiasi UV, visible maupun IR. Untuk radiasi UV maupun Vis, eksitasi berlangsung pada saat suatu elektron yang berada pada orbital atom atau molekul yang lebih rendah (energinya) dipromosikan ke orbital yang lebih tinggi. Untuk itu foton harus memiliki energi hν yang persis sama dengan ΔE. Transisi ini dinamakan transisi elektronik

Transisi jenis yang lain adalah transisi vibrasional dan transisi rotasional

Transisi vibrasional terjadi disebabkan karena molekul memiliki tingkat energi yang dikaitkan dengan ikatan kimia (antara atom dengan atom) yang terdapat pada molekul

emisi
Emisi

Emisi suatu foton terjadi jika suatu analit pada tingkat energi yang lebih tinggi kembali ke tingkat energi yang lebih rendah.

Keadaan energi yang lebih tinggi dapat dicapai dengan beberapa cara termasuk energi termal, energi radiasi (disebut fotoluminesensi) atau melalui reaksi kimia (kemiluminesensi)

slide69

Desain Instrumen Spektrofotometer

  • Basic Design
      • An instrument used to make absorbance or transmittance measurements is known as a spectrophotometer
slide73

Sumber Energi

  • Spectrophotometer
      • Light Source: provides the light to be passed through the sample
        • Tungsten Lamp: visible light (320-2500 nm)
        • Deuterium Lamp: ultraviolet Light (160-375 nm)
  • - based on black body radiation:
    • heat solid filament to glowing, light emitted will be characteristic of temperature more than nature of solid filament

Low pressure (vacuum)

Tungsten Filament

In presence of arc, some of the electrical energy is absorbed by D2 (or H2) which results in the disassociation of the gas and release of light

D2 + Eelect D*2  D’ + D’’ + hn (light produced)

Excited state

slide79

Spectrophotometer

1.) Basic Design

      • Wavelength Selector (monochromator): used to select a given wavelength of light from the light source
        • Prism:
        • Filter:
slide82

Spectrophotometer

1.) Basic Design

      • Wavelength Selector (monochromator): used to select a given wavelength of light from the light source
        • Reflection or Diffraction Grating:
slide83

Spectrophotometer

1.) Basic Design

      • Sample Cell: sample container of fixed length (b).
        • Usually round or square cuvet
        • Made of material that does not absorb light in the wavelength range of interest
          • Glass – visible region
          • Quartz – ultraviolet
          • NaCl, KBr – Infrared region
slide84

Spectrophotometer

1.) Basic Design

      • Light Detector: measures the amount of light passing through the sample.
        • Usually works by converting light signal into electrical signal

Process:

a)light hits photoemissive cathode and e- is emitted.

b) an emitted e- is attracted to electrode #1

(dynode 1), which is 90V more positive.

Causes several more e- to be emitted.

c)these e- are attracted to dynode 2, which is

90V more positive then dynode 1, emitting

more e-.

d) process continues until e- are collected at

anode after amplification at 9 dynodes.

e) overall voltage between anode and cathode

is 900V.

f) one photon produces 106 – 107 electrons.

g) current is amplified and measured

Photomultiplier tube