dan handout berbasis kurikulumrepository.unp.ac.id/1362/1/deski beri_805_12.pdf · 2017. 4. 4. ·...

SILABUS, SAP DAN HANDOUT

BERBASIS

KERANGKA KURIKULUM NASIONAL INDONESIA

l a ~ a s l ~ ~ ~ a s ~ L - .. . KIMIA FISIu- -.-. .--. - . - ..-5 . - A -- --

(Dasar-Dasar Kimia Kuantum Dan Spektroskopi Molekul)

Disusun Oleh:

1. Deski Beri, S.Si., M.Si 2. .Hary Sanjaya, S.Si, M.Si

Koordinator Matakuliah

Prof. Ali Amran, M.Pd., M.A., Ph.D

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2012

SllABUS DAN SAP

SILABUS RANCANGAN PEMBELAJARAN SATU SEMESTER

MATA KULIAH : KIMIA FISIKA 3 SKS : 4

Nama Bahan Kajian : Pengantar Kimia Kuantum dan Spektroskopi Molekul Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI

Mahasiswa memahami tentang dasar kimia kuantum, mekanika gelombang dan spektroskopi molekul Soft skillsKarakter: Memiliki kejujuran yang tinggi dan keterampilan analisis yang diperlukan untuk kebutuhan industri

Matriks Pembelajaran :

Metode Strategi Pembe lajaran

5 Small Group

Discussion Cooperative

Learning Small Group

Discussion

Small Group Discussion

Cooperative Learning




SmaU Group Discussion

M i n g ~ ke

1

1

2

3

Pengalaman belajar

3 a Menelusuri sumber

litmtur dan memperkaya materi perkuliahan dengan belajar mandiri Secara berkelompok memilih bahan, mepresentasika dan mendiskusikan di kelas

a Membahas dan m e n ~ i m ~ u l k a n masalah/tugas yang diberikan dosen

bcrkelompok'

a Menelusuri sumber literatur d m memperkaya materi IJerkuliahm dengan belajar mandi,j secara bmkelompok memilih bahan, me~resentasikan

di kelas Membahas dan menyimpukan masalahftugas yang dibcrikan dosen

secara berkelompok.

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran)

2 a Sejarah singkat lahirnya

mekanika kuantum a Mampu menguraikan tentang

fenomena-fenomena kuantum dan kegagalan mekanika klasik menjelaskan fenomena kuantum . M~~~~ mengu&i dan menjelaskan tentang teori atom Niels Bohr

a Mampu rnenjelaskan tentang Dualisme Gelombang-Padkel dari Materi dan Cahaya

a Mampu menjelaskan tentang dualisme gclombang-materi cahaya

a Mampu menjelaskan tentang pcnyelesaian Persamaan Schroedinger

Materil Pokok Bahasan

4 Sejarab kelahiran mekanika kuantum Kegagalan teori mekanika klasik menjelaskan fenomena kuantum

a Penemuan elektron a Pengukuran massa elektron a Percobaan pemendaran sinar alfa oleh lempeng emas

Rutherford Model atom Rutherford ~ ~ d i ~ i benda hitam Efek foto listrik Einstein

a Asumsi Bohr tentang atom dan penjelasan rnekanika yang rnendukungnya Uraian mekanika klasik yang mendukung teori Bohr

a Model atom lintasan orbit Bohr dan uraian Bohr tentang konstanta Rydberg Cahaya sebagai gelombang (tcori Huygens dkk.) Cahaya sebagai mat& (de-Broglie, Planck dkk.) Fenomena difraksi dan cincin Newton

a Prinsip ketakpastian Heisenberg a Pmamaan Schroedinger tidak terikat waktu

Persamaan gelombang diam/stasioner a Persamaan Schroedinger tidak tenkat waktu untuk satu

dimensi a Partikel bebas dan partikel dalam kotak a Pmamaan gelombang partikel dalam kotak a Solusi Schroedinger terhadap persamaan gelombang

untuk partikel dalam kotak Tingkat-tingkat energi partikel dalam kotak

Teknik Penilaim

7 Penilaian berkesinam- bungan d m terintegrasi Tes tertulis Penilaian berkesinam- bungan dan lerintegrasi Tes tertulis

Penilaian berkesinam- bungan te.integrasi Tes tertulis Penilaian berkesinam- bungan dan terintegrasi Tes tertulis

Daftar Pustaka

8 Griffin (2012) House, J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986).

(2012) House, J.E. (2004) Silbey, Albcfly (2005) Adamson. A.W (1986),

Griffin (2012) House, J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986),

Menelusuri sumber titeratur dan mempwkaya materi perkuliahan dengan belajar mandiri

berkelom~ok memilih bahan, mepresentasikan d m mendiskusikan di kelas Membahas dan menyimpukan masalah/tugas yang diberikan dosen

secara berkelompok

Pengertian fungsi gelombang dan pemakaiannya Solusi Max Born dan implikasinya Nilai ekspektasi dan hasil distribusi probabilitas partikel dalam kotak Postulat 1-4 dan irnplikasinya Pemakaian postulat mekanika kuantum ke dalam persamaan partikel dalam kotak

Kesetimbangan dalam osilator harmonik Osilator harmonik pada mekanika klasik Energi potensial dan kinetik dalam osilator harmonik Osilator harmonik dalam tinjauan mekanika kuantum Tingkat-tingkat energi dalam fungsi parabolik osilator harmonik Sifat simetri dalam osilator harmonik Tuneling dan kaitanya dengan tingkat energi pada osilator barmonik Pusat massa dan momen inersia Komutasi dan operator momentum sudut L Hamittonian untuk momentum sudut L Koordinat dan transformasinya dalam momentum sudut Operator momentum sudut dan nilai eigennya Operasi hamiltonian untuk momentum sudut dengan model rotor kaku Persamaan Schroedinger untuk koordinat polar 3 dimensi Fungsi gelombang untuk atom hidrogen sebagai kombinasi dari tingkat energi, momentum sudut orbital dan fungsi komponen-Z dalam momentum sudut Bentuk diagram energi atom hidrogen Bentuk simetri dari orbital s, p dan d dan fungsi

6

'

Mampu menguraikan, menjelaskan dan menggambarkan tentang persamaan mekanika kuantum untuk ~artikel dalam kotak

*Mampu mengimplementasikan postulat-postulat mekanika kuantum ke dalam persamaan atom hidrogen

Mampu memahami tentang Osilator harmonik d m menjelaskannya serta dapat mengelaborasi persamaan osilator harmonik ke dalam persamaan mekanika kuantum

Mampu memahami tentang rotor kaku, dan momentum sudut dalam hubungannya dengan mekanika kuantum,

Mampu memahami dan menjelaskan tentang atom hidrogen sebagai bentuk kongWt dari persamaan Schroedinger untuk partikel dalam kotak.




Penilaian berkesinam-

dan terintegrasi Tes tertulis Penilaian berkesinam-

Griffin (20 12) House. JE. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986),

Griffin (20 12) House, J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986),

Griffin (2012) House, J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986).

Griffin (2012) House. J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson. A.W (1986).




bungan dan terintegrasi

T~~ tertulis

Penilaian berkesinam- bungan dan terintegrasi Tes tertulis Penilaian berkesinam- Bungan dan terintegrasi

Tes tertulis

Griffin (2012) House. J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W ( 1986).

M l n (2012) House. J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson. A.W (1986).

Griffin (2012) House, J.E. (2004) Silbey. Alberty (2005) Adamson. A.W (1986),

Griffin (20 12) House, JE. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986),

- -

9

10

11

Menelusuri sumber literatur dan memperkaya materi perkuliahan dengan belajar mandiri Secara berkelompok memilih bahan. mepresentasikan dan mendiskusikan di kelas Membahas dan menyimpulkan masalahltugas yang diberikan dosen ?ecara berkelomPok

Mengelaborasi pemahaman tentang persamaan Schroedinger untuk dipakai dalam atom helium

Mampu memahami tentang pemakaian persamaao Schroedinger untuk atom yang memiliki elektron banyak

Mampu menjelaskan tentang Teori Orbital Molekul I

Mampu menjelaskan tentang Teori Orbital Molekul Il

gelombang yang digunakannya Nodal plane Pemakaian medan magnet dan pengaruhnya terhadap momentum sudut orbital dan nilai eigemya Hamiltonian untuk atom helium sebagai sumasi dari energipotensial, kinetik dan gaya tarikan dan tolakan Coulomb dari elektron yang beredar mengelilingi inti Pendekatan elektron yang tidak berinteraksi Pendekatan elektron menyendiri Kombinasi kedua pendekatan dan nilai rata-ratanya Pendekatan elektron menyendiri dan koreksinya Penggunaan determinan Slater Normalisasi dan hamiltonian untuk elektron yang tidak berinteraksi EkslusiPauli dan pemakainnya dalam determinan Slater Ortogonalifas fungsi gelombang yangtemormalisasi dan yang tidak ternormalisasi Pendekatan tolakan elektron Pendekatan Born-Oppenhcimer pada atomyang bcrintcraksi dan pcmbcntukan molekul ikatan Fungsi gelombang energi ikatan molekul dan Hamiltonian untuk orbital molekul berikatan Prinsip variasi clan hamiltoniamya Pdnsip minimalisasi energi dalam pembentukan ikatan molekul Kombinasi linier dan pemakaiannya pada orbital atom untuk membentuk orbital ikatan molekul Kombinasi linier orbital ikatan molekul dan tarikan serta tolakan anti ikatan Kombinasi linier model partikel tunggal Pembentukan orbital molekul sebagai gabungan proses dari kombinasi linier orbital atom yang dapat diungkapkan dalam matriks vektor Kasus untuk molekul diatomik yang energinya setara Kasus molekul diatomik yang energinya tidak setara

- -

Perhitungan energi

Pendekatan orbital molekul untuk senyawa yang berikatan konjugasi Tahapan penentuan orbital molekul berdasarkan teori Huckel Kasus pada senyawa konjugasi alifatis dan benzena

a Hamiltonian dan nilai eigen untuk molekul yang elektronnya dikenai medan gaya

a Penggunaan basis set untuk menghitung potensial zeta singel, doubel, tripel dan kuadrupel Fungsi basis polarisasi Pendekatan Hartree-Fock Teori Fungsional Kerapatan ( D m Pasca Hartree-Fock dan Kornputasi Kimia

0 Pendekatan dip01 Interaksi molekul dengan cahaya Hamiltonian interaksi cahaya dengan molekul yang melibatkan dipole Keadaan eigen yang terikat waktu Aturanfermi Kaidah seleksi dan koefisien B Einstein Pendekatan osilator harrnonik untuk molekul Spektroskopi molekul diatomik Spektroskopi vivrasi infra merah dan aplikasinya pada molekul Heterogenitas Anharmonitas Molekul poliatom dan vibrasinya Contoh serapan vibrasi dengan FT-IR Spin inti dalam medan magnet statis Kopling J berspin dua Dinamika spin dan pulsa NMR NMR proton dan contoh spektrumnya

hknelusuri s-ber literatur dan memperkaya maten perkuliahan dengan belajar mandii

berkelompok memilih bahan, mepresentasikan dan mendiskusikan di kelas Membahas dan menyimpukan msalah/tugas yang diberikan dosen secara berkelompok

12

13

14

16

a Mampu menjelaskan tentang Teori Orbital Molekul Huckel sebagai pengembangan dari TOM kombinasi linier

Mampu memahami tentang teori struktur elektronik modem

Mampu memahami tentang prinsip Spektroskopi molekul

Mampu memahami dan menjelaskan tentang spektroskopi vibrasi dan aplikasinya

Mampu memahami prinsip dasar dan menjelaskan secara teoritis tentang resonansi magnetik inti (NMR)

Small Group Discussion Cooperative Learning Small Group Discussion

Penilaian berkesinam- bungan dan terintegrasi Tes tertulis Penilaian berkesinam- Bungan dan terintegrasi Tes tertulis

Griffin (2012) House, J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986),

Griffin (2012) House, J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986).

Oriffin (2012) House, JE. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986),

Griffin (201 2) House, J.E. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986),

Griffin (2012) House, JE. (2004) Silbey, Alberty (2005) Adamson, A.W (1986).

SATUAN ACARA PEMBELAJARAN

(SAP)

Nama Bahan Kajian : Sejarah Mekanika Kuantum Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 1 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D.,Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Saqjaya, S.B., M.Si

Learnidg Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI :

Mahasiswa mampu menjelaskan tentang sejarah kelahiran teori mekanika kuantum, dengan uraian deskriptif tentang kegagalan mekanika Masik menjelaskan fenomena kuantum awal

abad ke-20, model atom Rutherford dan efek fotolistrik Einstein

Soft skillslKarakter: rnahasiswa mampu menghargai dan menghormati produk ilmu dari sumbemya dan mengapresiasinya.

Materl : Sejarah kelahiran mekanika kuantum Kegagalan tmri mekanika klasik menjelaskan fenomena kuantum Penemuan elektron Pengukuran massa elektron Percobaan pemendaran sinar alfa oleh lempeng emas Rutherford Model atom Rutherford Radiasi benda hitam Efek foto lishik Einstein

c1 -C5

Kegiatan Pembelajaran

Rubrik Penilaian : Rubrik deskriptif

Pustaka

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistly Lecture Note, OCW-ha , Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistty (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R.J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemisw, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (gh Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lembar Kerja, Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Kegiatan Mahasiswa

Menyimak, membuat catatan, mendiskusikan materi prasyarat. Membentuk kelompok (4-5)

memilih bahan diskusi mepresentasi$an paper dan mendiskusikan di kelas

Ikut memberikan masukan tentang jalannya proses perkuliahan Mengambil kesimpulan bersama dosen Menerima bahan tugas

Kegiatan Dosen

Menyampaikan aturan perkuliahan Menyampaikan Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mendiskusikan rnateri prasyarat

Membuat rancangan bahan dikusi . Menjadi moderator dan sekaligus rnengulas pada setiap akhir sesion diskusi mahasiswa.

= Mereview jalannya proses perkuliahan Mengambil kesimpulan bersama mahasiswa Memberikan tugas

Teknik Penilaian

Penilaian berkesinam- bungan dan terintegrasi Tes tertulis

Media

Power Point


( S A P )

Nama Bahan Kajian : Teori Atom Niels Bohr Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 2 Dosen : Prof. Ali Arnran, Ph.D., Deski Ben, S.Si, M S . , Hary Sanjaya, S.Si., M.Si

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI :

Mahasiswa mampu rnenjelaskan tentang mekanika klasik hukum coulomb tentang gaya elektrostatika dan kombinasinya dengan gaya sentripetal, kombinasi kedua gaya ini dijadikan oleh

Bohr sebagai kerangka teori atornnya dengan kombinasi semi kuanturn persamaan cahaya Planck. Mahasiswa rnarnpu menjelaskan tentang pola difraksi cahaya Huygens dan fenomena

partikel cahaya Planck dan Einstein

Soft skills/Karakter: mahasiswa rnarnpu rnengapresiasi ilmu, memiliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami subjek.

Materi : Asumsi Bohr tentang atom dan penjelasan mekanika yang mendukungnya Uraian mekanika klasik yang mendukung teori Bohr Model atom lintasan orbit Bohr dan uraian Bohr tentang konstanta Rydberg Cahaya sebagai gelombang (teori Huygens dkk.) Cahaya sebagai materi (de-Broglie, Planck dkk.)

C1 -C5

SATUAN ACARA PEMBELA JARAN

Nama Bahan Kajian : Dualisme Gelombang-Partikel Cahaya Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 3 Dosen : Prof. Ati Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI *:

Mahasiswa rnenguasai tentang fenomena difraksi cahaya, asas ketakpastian Heisenberg, persamaan Schroedinger tak terikat waktu dan persamaan Schroedinger untuk partikel di dalam

kotak.

Soft skills/Karakter: rnahasiswa marnpu mengapresiasi ilmu, memiliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami subjek.

Materi : ~ ~~

Fenomena difraksi dan cincin Newton F'rinsip ketakpastian Heisenberg Persamaan Schroedinger tidak terikat waktu Persamaan gelombang diamlstasioner Persamaan Schroedinger tidak terikat waktu untuk satu dimensi Partikel bebas dan partikel dalam kotak Persamaan gelombang partikel dalam kotak Solusi Schroedinger terhadap persamaan gelombang untuk partikel dalam kotak Tingkat-tingkat energi partikel dalam kotak

C1- C5



Pustaka

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-ha , Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004). Fundamentals of Quantum Chemistry (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, RJ., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quanmm Chemistry (gh Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lembar Ketjal Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Mahasiswa

Menyimak, mernbuat catatan, mendiskusikan materi prasyarat. Membentuk kelompok (4-5)

memilih bahan diskusi mepresentasikan paper dan mendiskusikan di kelas

Ikut memberikan rnasukan tentang jalannya proses perkuliahan Mengambil kesimpulan bersama dosen Menerima bahan tugas

Kegiatan Dosen

Menyampaikan aturan perkuliahan Menyampaikan Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mendiskusikan materi prasyarat

Membuat rancangan bahan dikusi . Menjadi moderator dan sekaligus rnengulas pada setiap akhir sesion diskusi mahasiswa. Mereview jalannya proses perkuliahan Mengambil kesimpulan bersama mahasiswa Memberikan tugas

Teknik Penilaian


Media

Power Point

.


(SAP)

Nama Bahan Kajian : Osilator Harmonik Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 5 Dosen : Prof. AIi Amran, Ph.D., Deski Ben, S.Si, M.Si., Hary Saqjaya, S.Si., M.Si


Mahasiswa menguasai persamaan osilator harmonik dan pemakaiannya dalam mekanika kuantum

Soft skillslKarakter: mahasiswa mampu mengapresiasi ilrnu, memiliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami subjek.

Materl : a Kesetimbangan dalam osilator barmonik

Osilator harmonik pada mekanika klasik Energi potensial dan kinetik dalam osilator harmonik

a Osilator harmonik dalam tinjauan mekanika kuantum a Tingkat-tingkat energi dalam fungsi parabolik osilator harmonik

Sifat simetri dalam osilator harmonik Tuneling dan kaitanya dengan tingkat energi pada osilator harmonik

c1 -C5



1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecrure Note, OCW-MIT, Massachussen, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quanmm Chemistry (flh Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lembar Keqal Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Mahasiswa

Menyimak, membuat catatan, mendiskusikan materi prasyarat. Membentuk kelompok (4-5)

rnemilih bahan diskusi mepreseqtasikan paper dan mendiskusikan di kelas

Ikut mcmberikan masukan tentang jalannya proses perkuliahan Mengambil kesimpulan bersarna dosen Menerima bahan tugas

Kegiatan Dosen

Menyampaikan aturan perkuliahan Menyampailcan Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mendiskusikan rnateri prasyarat

Membuat rancangan bahan dikusi . Menjadi moderator dan sekaligus mengulas pada setiap akhir sesion diskusi mahasiswa. Mereview jalannya proses perkuliahan Mengambil kesimpulan bersama mahasiswa Mernberikan tugas

Teknii Penilaian


Media

Power Point


(SAP)

Nama Bahan Kajian : Rotor Kaku Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 6 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Ben, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si


Mahasiswa menguasai dan memahami persamaan rotor kaku, momen inersia, dan operator momentum sudut untuk rotor kaku serta hamiltonian dan nilai eigennya

Soft skillstKarakter: mahasiswa mampu rnengapresiasi ilmu, merniliki kcjujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami subjek.

Materl : Pusat massa dan momen inersia

a Komutasi dan operator momentum sudut L Hamiltonian untuk momentum sudut L

a Koordinat dan transformasinya dalam momentum sudut Operator momentum sudut dan nilai eigennya Operasi hamiltonian untuk momentum sudut dengan model rotor kaku

c1 -c5



Pustaka

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OW-MlT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adarnson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (6h Ed), Prentice Hall, NJ, USA

I - . .: , : Larnpiran - Lampiran: 1 -- r J ,.? >

1. Lecture Notes: power point ! ...., . . 2. kmbar Ke rjal Hand Out

3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

-..:> - D-"..

-*-;

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Kegiatan Dosen


Mernbuat rancangan bahan dikusi . Menjadi moderator dan sekaligus mengulas pada setiap akbir sesion diskusi mahasiswa. Mereview jalannya proses perkuliahan Mengambil kesirnpulan bersarna mahasiswa Memberikan tugas

Kegiatan Mahasiswa

Menyimak, rnembuat catatan, rnendiskusikan materi prasyarat. Membentuk kelompok (4-5)


Ikut rnemberikan rnasukan tentang jalannya proses perkuliahan Mengambil kesimpulan bersama dosen Menerirna bahan tugas

Teknik Penilaian


Media

Power Point


( S A P )

Nama Bahan Kajian : Atom Hidrogen Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 7 Dosen : Prof. ALi Amran, Ph.D., Deski Ben, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si


Mahasiswa mampu menguasai dan memahami persamaan Schroedinger untuk atom hidrogen, diagram tingkat energi dan fungsi gelombang yang sesuai menjelaskau tentang atom

hidrogen serta mengelaborasi persamaan mekanika kuantum yang bersesuaian

Soft skills/Karakter: rnahasiswa mampu mengapresiasi ilmu, memiliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami subjek.

Persamaan Schroedinger untuk koordinat polar 3 dimensi Fungsi gelombang untuk atom hidrogen sebagai kombinasi dari tingkat energi, momentum sudut orbital dan fungsi komponen-Z dalam momentum sudut Bentuk diagram energi atom hidrogen Bentuk simetri dari orbital s, p dan d dan fungsi gelombang yang digunakannya Nodal plane Pemakaian medan magnet dan pengmhnya terhadap momentum sudut orbital dan nilai eigennya



1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemisty (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005). Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (6h Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lernbar Kerjal Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Mahasiswa

Menyirnak, membuat catatan, mendiskusikan materi prasyarat. Membentuk kelompok (4-5)


Ikut memberikan rnasukan tenteg jalannya proses perkuliahan Mengarnbil kesimpulan bersama dosen Menerima bahan tugas

Kegiatan Dosen


Membuat rancangan bahan dikusi . Menjadi moderator dan sekaligus mengulas pada setiap akhir sesion diskusi mahasiswa. Mereview jalannya proses perkuliahan Mengambil kesimpulan bersama mahasiswa Memberikan tugas

Teknik Penilaian


Media

Power Point

4



1. Griffi, R.G (2012). Physical Chemistry Lecture Note, OCW-ha , Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2& ~ d ) , Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, RJ., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook ofPhysical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Qwntum Chemistry (6h Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lembar Kerjal Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Dosen

Memberikau instruksi kerja dan memperagakan kemudian mengawasi

Melakukan demonstrasi dan pengenalan peralatan dan proses pengambilan data dari instrumen

Menjelaskan interpretasi data yang telah' diambil dari alat

Kegiatan Mahasiswa

Menyimak instruksi dan beke rja mandiri dan kelompok

Memperhatikan dan berperan aktif dalam melakukan praktikum

Bersama dosen membuat kesirnpulan tentang jalannya praktikum

Teknik Penilaian


Media

Power Point


Rubrik Penitaian : Rubrik dcskriptif

'

Pustaka

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-ha, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quanfum Chemisrry (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, RJ., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005). Physical Chemisrry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (flh Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lernbar Ke j a l Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Kegiatan Mahasiswa

Menyimak instruksi dan beke j a mandii dan kelornpok

Mernperhatikan dan berperan aktif dalarn rnelakukan praktikum

Bersama dosen membuat kesirnpulan tentang jalannya praktikurn

Kegiatan Dosen

Mernberikan instruksi ke rja dan rnemperagakan kernudian rnengawasi

Melakukan dernonstrasi dan pengenalan peralatan dan proses pengambilan data dari instrumen

Menjelaskan interpretasi data yang telah diambil dari alat

Teknik Penilaian


Media

Power Point


Nama Bahan Kajian : Teori Orbital Molekul (Pendekatan Born - Oppenheimer) Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 10 Doscn : Prof. ALi Amran, Ph.D., Deski Ben, S.Si, M.Si., Hary Saqjaya, S.Si., M.Si

. Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliab terkait KKNI :

Mahasiswa mampu memahami dan menguasai fungsi persamaan gelombang dan hamiltonian untuk orbital molekul berikatan, kombinasi linier penumpukan orbital ikatan dan antiikatan

Soft skillslKarakter: Beke rja dengan teliti, jujur, terbuka dan rnenghargai pendapat orang lain.

Wateri : Pendekatan Born-Oppenheimer pada atom yang berinteraksi dan pembentukan molekul ikatan Fungsi gelombang energi ikatan molekul dan Hamiltonian untuk orbital molekul berikatan Prinsip variasi dan hamiltoniannya Prinsip rninimalisasi energi dalam pembentukan ikatan molekul Kombinasi linier dan pemakaiannya pada orbital atom untuk membcntuk orbital ikatan molekul Kombinasi linier orbital ikatan molckul dan tarikan serta tolakan anti ikatan



1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quunturn Chemistry (2& Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine. I. N. (1999) Quuntum Chemistry (6* Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup '

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lernbar Ke rjal Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Mahasiswa

Menyimak instruksi dan beke rja mandiri dan kelornpok

Memperhatikan dan berperan aktif dalam rnelakukan praktikum

Bersama dosen membuat kesirnpulan tentang jalannya praktikum

Kegiatan Dosen

Memberikan instruksi kerja dan memperagakan kemudian mengawasi



Teknik Penilaian


Media

Power Point


(SAP)

Nama Bahan Kajian : Teori Orbital Molekul Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 11 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Ben, S.Si, M.Si., Hary Saqjaya, S.Si., M.Si

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI ' :

Mahasiswa mampu memahami dan menguasai kombinasi linier orbital ikatan dengan pemakaian matriks vektor pada molekul diatomik dan perhitungan energi ikatannya

Soft skillsn<arakter: Bekerja dengan teliti, jujur, terbuka dan menghargai pendapat orang lain.

Kombinasi linier model partikel tunggal Pernbentukan orbital molekul sebagai gabungan proses dari kombinasi linier orbital atom yang dapat diungkapkan dalarn matriks vektor Kasus untuk molekul diatomik yang energinya setara Kasus molekul diatomik yang energinya tidak setara Perhitungan energi

C1 -C5


Rnbrik Penilaian : Rubrik deskriptif

1. Griffm, R.G (2012), Physical Chemistiy Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004). Fundamentals of Quantum Chemistry (2* Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, RJ., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2003, Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quanhun Chemistry (gh Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lembar Ke rjal Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Mahasiswa

Menyimak instruksi dan bekerja mandiri dan kelompok

Memperhatikan dan berperan aktif dalarn melakukan praktikum

Bersama dosen membuat kesimpulan tentang jalannya praktikum

Kegiatan Dosen

Memberikan instruksi kerja dan memperagakan kemudian mengawasi


Menjelaskan interpretasi data yang telah diarnbil dari alat

Teknik Penilaian


Media

Power Point


( S A P )

Nama Bahan Kajian : Teori Orbital Molekul Huckel Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 12 Doscn : Prof. ALi Amran, Ph.D., Deski Ben, S.Si, MS. , Hary Saqjaya, S.Si., M.Si

. Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI

Mahasiswa mampu memahami dan menguasai teori pembentukan orbital ikatan dengan pendekatan Huckel untuk senyawa terkonjugasi

Soft skiUs/Karakter: Bekerja dengan teliti, jujur, terbuka dan menghargai pendapat orang lain.

Materl : Pendekatan orbital molekul untuk senyawa yang berikatan konjugasi Tahapan penentuan orbital molekul berdasarkan teori Huckel Kasus pada senyawa konjugasi alifatis dan benzena

C1 -C5



1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, O W - h a , Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004). Fundamentals of Quantum Chemistry (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Siibey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (gh Ed), Prentice Hall, NJ, USA

- Tahap

Kegiatan Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lembar Kerjat Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Dosen

Mernberikan instruksi ke rja dan memperagakan kemudian mengawasi



Kegiatan Mahasiswa

Menyimak instruksi dan bekerja rnandiri dan kelompok

Memperhatikan dan berperan aktif dalam melakukan praktikurn

Bersama dosen membuat kGirnpulan tentang jalannya praktikurn

Teknik Penilaian


Media

Power point


Nama Bahan Kajian : Teori Orbital Molekul Modem Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 13 Dosen : Prof. Ali Amran, PLD., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Saqjaya, S.Si., M.Si

I

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI

Mahasiswa mampu memahami dan rnenguasai tentang teori orbital molekul untuk senyawa dengan menggunakan pendekatan Hartree-Fock, DET d m Komputasi Kimia

Soft skilh/Karakter: Beke r ja dengan teliti, jujur, terbuka dan rnenghargai pendapa? orang lain.

Materl : Hamiltonian d m nilai eigen untuk molekul yang elektronnya dikenai medan gaya Penggunaan basis set untuk menghitung potensial zeta singel, doubel, tripel dan kuadrupel Fungsi basis polarisasi Pendekatan Hartree-Fock Teori Fungsional Kerapatan ( D m Pasca Hartree-Fock dan Komputasi Kimia c1 -c5



I. Griffin, R.G (2012). Physical Chemistry Lecture Note, OCW-ha , Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (zd Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine. I. N. (1999) Quuntum Chemistry (gh Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lembar Kerjal Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Dosen

Memberikan instruksi ke rja dan memperagakan kemudian mengawasi

Melakukan demonstrasi dan pengenalan peralatan dan proses pengambilan data dari inswmen

~enjelaskan interpretasi data yang telah diambil dari alat

Kegiatan Mahasiswa



Bersarna dosen membuat kesimpulan tentang jalamya praktikum

Teknik Penilaian


Media

Power Point

, SATUAN ACARA PEMBELAJARAN

(SAP)

Nama Bahan Kajian : Spektroskopi Molekul Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 14 Dosen : Prof. ALi Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Saqjaya, S.W., M.Si


Mahasiswa mampu memahami dan menguasai tentang pembentukan dipole, interaksi cahaya terhadap partikel dan hamiltonian serta nilai eigen yang memenuhi

Soft skills/Karakter: Bekerja dengan teliti, jujur, terbuka dan menghargai pendapat orang lain.

Pendekatan dip01 Interaksi molekul dcngan cahaya Hamiltonian interaksi cahaya dengan molekul yang melibatkan dipole Keadaan eigen yang terikat waktu Aturan fermi Kaidah seleksi dan koefisien B Einstein



1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemise Lecture Note, O W - h a , Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quanium Chemistry (2"' Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemise , John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (6h E4, Prentice Hall, NJ, USA

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lembar Ke rjal Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Mahasiswa



~ e r s h a dosen membuat kesimpulan tentang jalannya praktiim

Kegiatan Dosen

Mernberikan instruksi kerja dan memperagakan kemudian mengawasi



Teknik Penilaian


Media

Power Point


(SAP)

Nama Bahan Kajian : Spektroskopi Vibrasi Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan k e : 15 Dosen : Prof. Ali Amran, PhD., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Saqjaya, S.Si., M.Si


Mahasiswa mampu memahami dan menguasai teori spektroskopi vibrasi molekul diatom dan poliatom serta membaca s p e k t ~ m vibrasi Infra Merah

Soft skills/Karakter: Beke rja dengan teliti, jujur, terbuka dan menghargai pendapat orang lain.

Materi : ~ ~ -~~~ ~

Pendekatan osilator harrnonik untuk molekul Spektroskopi molekul diatomik Spektroskopi vivrasi infra merah dan aplikasinya pada molekul Heterogenitas Anharmonitas Molekul poliatom dan vibrasinya Contoh serapan vibrasi dengan m-IR

C1- C5


( S A P )

Nama Bahan Kajian : Resonansi Magnet Inti (NMR) Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 16 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, MS. , Hary Sanjaya, S.Si., M.Si


Mahasiswa mampu memahami dan menguasai tentang teori resonansi magnet inti dan pemakaiannya dalam spektroskopi

Soft skillslKarakter: Beke rja dengan teliti, jujur, terbuka dan menghargai pcndapat orang lain.

Materl : Spin inti dalam medm magnet statis Kopling J berspin dua Dinamika spin dan pulsa NMR NMR proton dm contoh spektrumnya c1 -0


Rubrik Penilaian : Rubrik deskriptil

Pustaka

1. Griffin, RG (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-ha, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2& Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005). Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657 -861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (gh E4, Prentice Hall, NJ, USA

Tahap Kegiatan

Pendahuluan

Penyajian

Penutup

Lampiran - Lampiran: 1. Lecture Notes: power point 2. Lernbar Keja.1 Hand Out 3. Selected Reading Material ( buku; print out dan fotocopy)

Kegiatan Dosen

Mernberikan instruksi ke j a dan mernperagakan kemudian mengawasi

Melakukan dernonstrasi dan pengenalan peralatan dan proses pengambilan data dari instrumen


Kegiatan Mahasiswa

Menyimak instruksi dan beke j a mandiri dan kelornpok

Mernperhatikan dan berperan aktif dalarn rnelakukan praktikum

Bersama dosen rnembuat kesirnpulan tentang jalannya praktikurn

Teknik Penilaian

Penilaian berkesinam- bungan dan terintegrasi

* Tes tertulis

Media

Power Point

RANCANGAN TUGAS

Nama Bahan Kajian : Teori Orbital Molekul 10 SKS = - 8 SKS 108

Program Studi : Kimia Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Dosen : Prof. AIi Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Saqjaya, S.Si., M.Si

A. TU JUAN TUGAS:

Agar mahasiswa mampu menerapkan pengetahuan dan keterampilan baru untuk menyelesaikan persoalan nyata yang ditemukan dalam riset yang terkait dengan teori kuantum modem dan teori orbital molekul Agar mahasiswa dapat melakukan interpretasi terhadap literatur penelitian terbaru

B. URAIAN TUGAS: a. Obyek Garapan :

Menguraikan dan menjelaskan dengan bahasa sendiri tentang teori ikatan molekul yang digunakan untuk menyelesaiakan permasalahan dalam bidang kimia khususnya pembentukan ikatan kimia dalam molekul. Topik ~katan ini menggunakan pendekatan Hartree-Fock atau DFT yang dipakai dalam riset komputasi kimia terbaru.

b. MetodeICara Pengerjaan (acuan cara pengerjaan): Tugas dierjakan secara tertulis perorangan dengan mencari sebuah artikel dari penerbit intemasional yang menggunakan teori dan komputasi dalam menyelesaikan permasalahan dalam ikatan molekul, dite rjemahkan dan dibuat ringkasan dengan bahasa sendiri untuk kemudain dipresentasikan di depan kelas

c. Deskripsi Luaran tugas yang dihasilkan: Lembaran jawaban tugas diketik dengan tata tulis paper pada kerta A4, di jilid rapi, tidak mengandung bahan yang merupakan copy-paste dari teman

C.KRITERLAl TEKNIKPENILAIAN 1. Sistematika penulisan dan keruntutan narasi yang disampaikan 2. Kelengkapan jawaban 3. Kerapian

RUBRIK PENILAIAN

KRITERIAII'EKNIK PENILAIAN 1: Sistematika penulisan dan keruntutan narasi yang disampaikan

KRITERINIXKNIK PENILAIAN 2: Kelengkapan jawaban

DIMENSI

Organisasi Isi '

Sangat Memuaska

Sangat Memuask

KRITERIAII'EKNIK PENILAIAN 3: Kerapian

I DIMENSI I Sangat 1 Memuaskan I Batas I Kurang ( Dibawah ( SKOR ]

DIMENSI

Kuantitas tahap yang dikemukakan Kuantitas penjelasan yang dikemukakan

Memuaska

Batas

I Oreanisasi dan tata tulis I

I

I

1 Penjilidan

Kurang Memuaskan

1 Memuaskan I standard I I I I I

Batas

KRITERIAITEKNIK PENILAIAN 4: Ke jasama anggota kelompok 1 DIMENSI I Sangat I Memuaskan I Batas I Kurang I Dibawah I SKOR I

Di bawah standard

SKOR

Kurang Memuaskan

Konstribusi anggota kelompok pada tugas Keria sama anmota kelom~ok

Di bawah standard

SKOR

Memuaskan Memuaskan standard

DEPARTMENT OF CHEMISTRY

FACULTY OF MATHEMATICS AND SCIENCE

STATE UNIVERSITY OF PADANG MIDTERM EXAMINATIONS

PHYSICAL CHEMISTRY 3 Docents: Prof. Ali Amran, M.Pd,MA, Ph.D; Deski Beri, S.Si, M.Si .................................................................................................................................................................

Name .........................................

............... ........................ NIM/year entrance : / Total Score : ..................

Direction:

1. Write down your name and NIM directly on t o this problem sheets.

2. Write down your answer on t o this problem sheets.

3. This is a closed book exams, you prohibited to: open books, open folding papers, using your mobiles

and any kinds of cheating, works individually, and no discussion or cooperation. You have to shut

down your mobiles, it is only pen and pencils instead of problem and answer sheet on your table.

4. You have 120 minutes t o answer the questions

Problems

NO

Mark

1. There is an electronic transition from the fifth to the tenth electronic level in hydrogen atom, what

is the emitting spectrum wavelength people looks of the spectral lines:

Solution

The wavelength, A, or wave number v of lines in the visible region of the hydrogen spectrum can be

expressed as:

1 - - - - - 1 1 - -

= 3.3 10 2. The wavelength of lines in emission and absorption spectra are measured by a spectroscope which

is calibrated from the sodium-D-lines. These are two of the lines in the yellow emission from

1 10

heated sodium metal. Calculate the energy of the electronic transition associated with one of the

3 10

2 10

sodium-D-lines whose wavelength is 5890 angstrom.

Solution

The energy, E of a light beam travels in quanta of energy, photon is related to frequency in the

equation

4 10

Thus for a wavelength of 5890 angstrom, the energy associated with it is computed as follows

5 10

6 10

7 10

8

10 9 10

10 10

= 3,36 10 3. Calculate the energy of a hydrogen atom in i t s ground state (n=l) using the mass of the electron

rather than the reduce mass of hydrogen atom

Solution

The eigenvalues for the energy of the hydrogen atom or hydrogen-like atom are given by

- - 2

(4 ) By input the value of n, we can calculate the energy as follow

- - 2 (9,1 10 >(1,6 10 1

(4 ) 4. Calculate the linear momentum of photons of wavelength 350 nm. What speed does a hydrogen

molecule need to travel to have the same linear momentum?

The moment of a photon is

The momentum of a particle is

5. Assuming that the vibrations of a 1 4 ~ , molecule are equivalent to those of a harmonic oscillator

with a force constant k = 2293.8 Nm-', what is the zero-point energy of vibration of this molecule?

The mass of a 14N atom is 14.0031 u.

The zero-point energy is

For a homonuclear diatomic molecule, the effective mass is half the mass of an atom, so

6. Give the possible term symbols for (a) Sc [Ar]3d1 4s2, (b) Br [Ar]3dIo 4s2 4 p5.

Closed shells and subshells do not contribute to either L or S and thus are ignored in what follows.

(a) ~ c [ ~ r 1 3 d ' 4 ~ ~ : S = 1 . L = 2: I = 1. g. so the terms we

(b) ~ r [ ~ r l ~ ' ' 4 . ~ * 4 p ' . We treat the missingelotm in the4p subshell as equivillmt toa single 'electron"

I I with I = 1, s = 2. Hence L = 1. S = ?. and J = 4.4. so the terms are 6 -

7. List the symmetry elements of the following molecules and name the point groups to which they belong: (a) naphthalene, (c) 1,2 dichlorobenzenes, 1,3 dichlorobenzene and 1,4 dichlorobenzene.

We follow the flow chart in the text (Figure 12.7). The symmetry elements found in ordcr as we proceed d o ~ m the chart and the point groups are

(a) Naphthalene: E. Cz, Ci. Cy. 3nh, i;

(c) Dichlorobenzenes:

( i ) 1.2-dichlorobenzene: E, C2, 0,. 0:;

(i i) 1.3-dichlorohenzene: E. C2. 0%. 0:;

( i i i ) I -4-dichloroknzene: E. C2. Ci. C:, 3%. i; / ~ 2 h 1. 8. The wavenumber of the fundamental vibrational transition of 7 9 ~ r 8 1 ~ r is 323.2 cm-' . Calculate the

force constant of the bond (m(79~r) = 78.9183 u, m( "Br) =80.9163 u).

The fundamental vibrational frequency is

We need the effecrive mass

9. The molar absorption coefficient of a solute at 440 nm is 323 dm3 mol-' cm" . When light of that

wavelength passes through a 7.50 mm cell containing a solution of the solute, 52.3 per cent of the

light is absorbed. What is the concentration of the solution?

The Beer-Lambed law is

I - 1 I log - = -F .[J]l SO [ J l = - log -

10 E / 10

- 1 [ J I = log( 1 - 0.523 1 = 1 1.33 x I 0-' mol dm-' 1

(313 dm3 rnol-' crn-I x (0.750 cm)

10. On the basis of molecular orbital theory, what is the ground state electronic configuration for CN-?

Solution

HANDOUT

BERBASIS

KERANGKA KURIKULUM NASIONAL INDONESIA

Matakuliah

KIMIA FXSIKA 3

(Dasar-Dasar Kimia Kuantum Dan Spektroskopi Molekul)

Disusun Oleh:

1. Deski Beri, S.Si., M.Si 2. Hary Sanjaya, S.Si, M.Si

Koordinator Matakuliah

Prof. Ali Amran, M.Pd., M.A., Ph.D

- JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGEFU PADANG

2012

BAHAN AJAR (Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Sejarah Mekanika Kuantum Program Studi : Kimia Fakultas : MlPA Unlversltas Negeri Padang Pertemuan ke- : 1 Dosen : Prof. All Amran, Ph.D., Deskl Bert, S.SI, M.SI., Hary Sanlaya, S.SI., M.SI.

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNl :

Mahasiswa mampu menjelaskan tentang sejarah kelahiran teori mekanika kuantum, dengan uraian deskrlptif tentang kegagalan

mekanika klasik menjelaskan fenomena kuantum awal abad ke-20, model atom Rutherford dan efekfotolistrik Einstein

Soft skillsKarakter: mahasiswa mampu menghargai dan menghomati produk ilmu dari sumbernya dan mengapresiasinya.

Materi : Sejarah kelahiran mekanika kuantum Pada awal abad ke-20 terjadi revolusi besar dalam fisika yaitu lahirnya mekanika kuantum Sebelumnya orang mempercayai bahwa mekanika Newton dapat menjelaskan segala fenomena alam seperti I. Atom merupakan penyusun dasar materi 2. Hukum Newton berlaku universal 3. Dunia ini deterministik 4. Menggunakan hukum Newton II, masa depan dapat ditentukan

5. Termodinamika memiliki momentum yang tinggi pada ilmu alam 6. Dasar mekanika statistik diterapkan dalam sistem kimia 7. Cahaya dipandang sebagai gelombang elektromagnetik sesuai hukum Huygens Kegagalan teori mekanika klasik menjelaskan fenomena kuantum 1. Radiasi benda hitam 2. Efek fotolistrik 3. Spektrum atom yang diskrit 4. EleMron sebagai partikel subatom Penemuan elektron Secara eksperimen elektron ditemukan oleh J.J Thompson menggunakan tabung sinar katoda yang ditemukan oleh Crookes

Xno2c

Pengukuran massa elektron --3 1909 oleh Milliken

i Phosphor screen

5 3 mid of micrwa-51zt oii r l r g l c t s .n ntr .+'

I ' Diternukan massa eleMron 9,11 x 10-31 kg

Dasen: Pmf. Ali Amran, P b l , OeJlri Beri, M.s~.,& nary S in ja i M S ~

Percobaan pemendaran sinar alfa oleh lempeng emas Rutherford

3 1 ?e2* E U C ~ ~ L ~ S very sma!I. I < IS':' F. (Ruiherf3cd e s t ~ ~ c t e d 12'" F.) (2) P,u a t o w are mcst'y c-pty'

Model atom Rutherford Gaya Coulomb sebagai bentuk pengembajlgan hukum Newton II memainkan peranan untuk tarikan ke inti Pendekatan elektrodinamik klasik memungkinkan elektron tettarik ke inti

P:' 1 -

,P\\ A

c c n t n ~ r a ! f ~ r c c < : - t-

I' \ , I % T', *--*--- &,- Coulonrh %rce 5, - - irr, ,? - ! - % , \

m r ' zC' - - for rtz:?!c orL.i: - - zc: ,.'\/, 9 r ' = - P 4m.r: -tm ,172 r,'

Dirnana pelhitungan energi menjadi

Masalah??? r k r 3 I t = 2

Penemuan awal abad ke-20 spektrum garis atom hidrogen dan deret Balmer serta konstanta empirik Rydberg

Radiasi benda hitarn Teori mekanika klasik sepenuhnya gagal menjelaskan fenomena benda hiiam ini yang kemudian diselesaikan oleh Planck dengan sangat cantik pada tahun 1900 yang merupakan momentum kelahiran mekanika kuantum

Dosen: Prof. Ali Am, PhJ., hki Beri, ISi.,& nary Sanjaga, M.Si

Referensi Pokok

A

i 174: t*)

1. Griffin, R.G (201 2), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (P Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberly, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657

-861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (6m Ed), Prentice Hall, NJ, USA

, Rey'e~gh- , 4 ~ ; - rv' -- d~rer$c?ce c t i.:gh 'peg.

J a r s Lnw - lo ts c; ~ " I I S S ~ C I r UV. x - rcy req..ms. 'UV cctcstro@-e' - not observed 1s sx$t

Doan: Prof. Ali Amran, PhJ., Desk Beri, I.Si.,k Uary Sanjaya, WSi

Ti c T? TI

v-

Kemudian oleh Planck

' r

F~+t.n? cxp'. to nodel

PIcwt's tO*StC~t

Efek foto listrik Einstein Tahun 1905 Einstein menerbitkan tesisnya tentang efek fotolistrik yang hanya dapat dijelaskan dengan menggunakan persamaan Planck

Exp't:

/ / /' / / / / /-metal

c ~ a s s i c a ~ ~ v { K.E. / eK.E . eXb+'t -

r X'

Exp't. Op?or. ter -

I I' I'

4 r h r c s b l k


Nama Bahan Kajian : Teori Atom Bohr Program Studi : Kirnia Fakultas : MlPA Universltas Negerl Padang Pertemuan ke- : 2 Dosen : Prof. All Amran, Ph.D., Deskl Berl, S.SI, M.SI., Hary Sanjaya, S.SI., M.SI.


Mahasiswa mampu menjelaskan tentang mekanika klasik hukum coulomb tentang gaya elektrostatika dan kombinasinya dengan

gaya sentripetal, kombinasi kedua gaya ini dijadikan oleh Bohr sebagai kerangka teori atomnya dengan kombinasi semi kuantum

persamaan cahaya Planck. Mahasiswa mampu menjelaskan tentang pola diiraksi cahaya Huygens dan fenomena partikel

cahaya Planck dan Einstein

Soft skilldKarakter: mahasiswa mampu mengapresiasi ilmu, rnemiliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami subjek.

Materi : Asumsi Bohr tentang atom dan penjelasan mekanika yang mendukungnya 1. Atom dapat berada dalam keadaan stabil tanpa memancarkan energi keadaan ini disebut dengan

keadaan diam elektron En, n = 1, 2, 3, ... yang disebut sebagai bilangan kuantum 2. Transisi dari satu tingkat energi melibatkan pemancaran atau penyerapan energi

- ___*

A bsorptron Emission

3. Momentum sudut eleMron terkuantisasi

1 4. Model Bohr memperbaiki model Rutherford r-.,

For a I-e!cctror. a t o q w ~ t h ',

o nucleus cf chorge +Ze

h' ( ~ m , . ) - - ~ r a:, the Bohr rad~ur

v!c-

5. Menggunakan persamaan semikuantum diperoleh jari-jari Bohr dan konstanta Rydberg yang sebelumnya ditentukan secara eksperiman

hsen: Prof. Ali Amran, PhP., Desk Reri, M.Si,& Sanjaya, MSi


Nama Bahan Kajian : Dualisme Gelombang Partikel Cahaya Program Studi : Kimia Fakultas : MlPA Unlversltas Negerl Padang Pertemuan ke- : 3 Dosen : Prof. All Amran, Ph.D., Deskl Berl, S.SI, M.SI., Hary Sanlaya, S.SI., M.SI.


Mahasiswa menguasai tentang fenomena difraksi cahaya, asas ketakpastian Heisenberg, persamaan Schroedinger tak terikat

waktu dan persamaan Schroedinger untuk partikel di dalam kotak.

Soft skillslKarakter: mahasiswa mampu mengapresiasi ilmu, memiliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami

subjek.

Materi : Fenomena difraksi dan cincin Newton

I Prinsip ketakpastian Heisenberg

h Bu* frcm SeB-agl~e = -

I'

I Persamaan Schroedinger tidak terikat waktu

Dosen: Prof. Ali Amm, PhD, Deski Beri, MSi,& nary Sanjaya, MSi

Persamaan gelombang diamlstasioner

'I'(.Y.o)= : ,q~in(kr)

.- . I

. _C- '. - I 'n? t = k/2t1% l '

'Y(.v,--- J = O 4 (11

- + 4' , .'.

/ -n\ $1 .y.z.L = l ~ i a j h ) \ F m /- \ - i

t : r/nv 1 ?x i

'I' .u.;.- 1=2.4(-l]sin(kr) ( - 0,

Secara umum

vf ( x , r ) = IY i.r)cos(tr~r)

Persamaan Schroedinger tidak terikat wakiu untuk satu dimensi

h: d - v l , - r l , --- + I ' ( ~ ) I J I ( . Y ] = ~ ~ r ( x ) 2n? ar= -- - - - -

Partikel bebas dan partikel dalam kotak

h: a2vr ( . r ) --- + J- ( .~ )v (x )= E V I ( X ) 2 ~ ~ 1

Solusi kombinasi linier menjadi v f ( ' x ) = A@ ( x ) + ~ b , ( x )

Persamaan gelombang parlikel dalam kotak

m

I . - (.re 0. X 2 0 )

l m ( x ) = C ! ( Q S ~ S L I )

2 - 0

Solusi Schroedinger terhadap persamaan gelombang untuk partikel dalam kotak

:' onx i I ~ ( 0 5 . x 6 0 ) r gr in( - I

n-1.2.3 .... I ! ; U , ! I -

Akhimya energi partikel menjadi

h: k E=-

2 nr

Tingkat-tingkat energi partikel dalam kotak

Referensi Pokok

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemishy Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (P Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005) Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1 986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657

-861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (@ Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Doan: Prof. Ali Amrao,PhJ), hki Beri, M.Si.,& nag Sanjap, MSi

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Persamaan Schroedinger Program Studl : Klmia Fakultas : MlPA Universltas Negeri Padang Pertemuan k e : 4 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.SI., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.


Mahasiswa menguasai dan memahami secara komprehensif tentang fungsi gelombang partikel dalam kotak, dan memahami

tentang postulat mekanika kuantum

Soft skillslKarakter: mahasiswa mampu mengapresiasi ilmu, memiliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami

subjek.

ateri : I Pengertian fungsi gelombang dan pemakaiannya

Wbct is rkc 'wavcfurlct:an" t f / (n)7 I I Max gcrn 10-erpretat:on:

. = W . is ( ~ p * o b l b ~ l i t v d i e - : b ~ t ~ a * o r p*&cblli?y drw+-y

for the oa--1c'e

Fungsi gelombang temomalisasi . - . -

Nilai ekspektasi dan hasil distribusi probabilitas partikel dalam kotak

D o ~ n : Prof. Ali Amran, PbJ, Deski kri, HSi& 0arg Sanjaya, MSi

Lm: Pmf. Ali Anran, PhJ, Deski Bwi, M.Si.,& nary Sanjaya, MSi

r,v4 . (4/0)sin' ( A K . ~ . * , ~ o ) I-? I j i

I+ It!lJ: . . = (2!:1,5in: (,3r.r!<,,

i i I 1.-P = (Yolsln' (.x:(iu] I i I-! IIPJ =(2/u,5~n2,rx/ ' , ,

Nilai ekspektasi :;.-

.il.

,;.

..>.

:,.

6-:

-m?

. T Postulat 1-4 dan implikasinya

7 Yl] {a! qe physicoi'y re9vant OTJC'IT ty :s 11!11'

u r * ( r . f ) W ( r . r i = lw( r , r f r grazct:l+y d~11:" O+ t ime f

a?r psi - ion r

(5) [ f t ( r , i ) mvst =c norm6!-zed

1 t,r VC/T = 1

(c) ul ( r , r ) must t;c well behaved

!i) Siagfe value? I ~1 3rd I;/' c ~ r l t i l u a u s :I:;) =;rite

a21 {a) Exawple: Pdrticle In a box ~ i y r f v n c t i c n s cf f?

. ,:- -, nKX '

I?(.~)IY- (11 = E-ly, (,.TI Vi.(-r\=i; 1 5 inLTJ

But if y is r x a v eigrnfunctien o f the ouergrcr, ther The slotement is l o t

true.

e.9. y m (r) cbove W:T+ momerlturl oparcto-

L i f i vf ( X I = - : I ~ - ~ - ~ - Y ~ ~ -ij17

nnx = I . ciu

(b] I n order +a c-ecre a Q.M. operctcr f r o n c C I C S S ~ C ~ I observable, irse d

.? = x and f i, = -in- and reolcce .n c 1 ~ s s ; t a l crpress~cr, rlr

e.4. I K.E. = -$' =I.

I h: 'l: +)(j) = --- f ! IY)

2m ,.m 2n: z:~'

-

:. = xp - . . -,.,?, = -,.::I .y-- . , - " i i?. 2 f . r 3

[c; F Tear mccns

. 7 r

- ( j - f V ) 1: I ~ . J and - r

:;I cf(.:-\]= '-.>: f ( .s ) ]

(d> ue*?n t crl necns tho+

[ ~ f . . i ~ ~ ~ r = Jv: i .,i~:t. \' dr

an? ~ ~ p l c e s thcr the e ~ g c ~ v a ~ u e s OF .-! cre &. Thls s importcqt! Obsc-dables s h u ~ ~ l d >e represerved as pee' .1~-5cps.

- a r ~ c ~ c kc .4pf = a1:1

J v m (.:I!/ br = [ ~ f t ( . - l v l ) ' '!?

~ ' ~ w d i = I VI 1 CT\V j t f i

rj ~ 7 = l ; -

(e) E~ae?~~?c* ;cms o f H e m i ~ t o n ope-cto-s m e ?rrti3c@nc1

ie . if : i y m - r r _ ~ , an3 . , ! ~ l ~ ~ r n ~ y \

then -1 P-oof :

Jv;.~ll,*cfr = fry- [.-!1;Ia ]"ti?

',.j,*f:l:f"dr = a; jtil.vl:'tr

( a , - g ; ) j I j f ; ~ ~ t n ~ / ~ = n

Doan: Pml. Ali Amran, PhJ, Deski Beri, M.Si.,& Uarg Sanjaya, MSi

Pemakaian postulat mekanika kuantum ke dalam persamaan partikel dalam kotak

Exornpte: Fc.ticle in o 5ox

'iVA

v ~ T V'. AS mli:h + as - aLea

W ? Efger trrnctions V;VI, r)

of

w : l,U;lY:

IN,

0 x- a 3 x+ 0

Referensi pokok

1. Griffin, R.G (201 2), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi. M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657


Doseo: Prof. Ali Amran, P h l , leski Beri, I.Si,& nary Sanjaga, ISi

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan KaJlan : Osilator Harmonlk Program Studi : Kimia Fakultas : MlPA Unlversltas Negerl Padang Pertemuan ke- : 5 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.

Learnlng Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNI :

Mahasiswa menguasai persamaan osilator hannonik dan pernakaiannya dalarn rnekanika kuantum

Soft skillsKarakter: rnahasiswa rnarnpu rnengapresiasi ilmu, rnerniliki kejujuran dan rnotivasi yang kuat untuk rnernaharni subjek.

Materi : Kesetirnbangan dalam osilator harmonik

exarp!ts

rookc's h w : f F -k (.Y - A'., ) = -;x (resicring force)

Maka 1

' . Y ~ COS(~,X);

I Dan 7

Osilator hannonik pada rnekanika klasik

I Energi potensial dan kinetik dalarn osilator harmonik I

Ilosen: Prof. Ali Amm, PhJ., hki Bwi, MSi,& Aary Sanjaga, %Si

Dosen: Pnf. Ali Amran, Phl, Deski Beri, W.Si,& larg Sanjaga, NSi

KIW-IC enerov = K

I . I - 1 . - ; I . X = T W \ - =-'"I+ I = ; m [ - ~ . r . * i n ! o ~ ) ~ =-::.x:r:a"(ouj - 2 , [?a , - .. 7

Poterlsial erlerav t U

I I 3 & ' = - ~ f ( ~ l f l = ~ ( h ) d y = ; . ~ ' = ; h : ~ ~ ' ( ( , ~ : ) f (x) = --

dv - - Osilator harrnonik dalam tinjauan mekanika kuantum ,---. /-,

31ata.nic ~?\olecu!ar borrd 8 ':

-*. X

U '

,X Po - B scwrcfca ctcms

7 cq2t'tSr;um jolrd Iengih

I d : r (-2.'- .'.' )L--

2 d Y = 3 * t

Redei.nc x = S- .Y,, and L'(.Y = ,r2 ] = L- 1 x 7 0) = 0

, -- x c -- Ad'rI .r- - +- I X' . c S . .

A ,.< 0%- ,.: 3. '?r: ,*

A U

4.0. cppraxirrcticn

, X

For sacll deviations f rcm eq. x' .:*: s'

1 $ 1 . 1 . :. L'[.rj=- .r-cykx- - dx- , I -

I cf3L' (-Y-.!' )'&...

.I'- i

I Tingkat-tingkat energi dalam fungsi parabolik osilator harmonik

I,V{-Y ) = A\-{ (-y 1 = .v~-c*I = *here N is ?he no*wc ~ r c ~ t o n c a r s t c r t

2, ( I \ T I men ( e - O f

i!, . (; . ): 21. odd ( r i - I )

H 1 f . , . . ! :J= lvz . - 2 ever! ( n e )

F,{J !=R,Y?-I?.\ odd In=:)

~ ! , [ ; - ) = I ~ ~ ' - J P ~ : + I ~ even (n=;))

V ? (-4

_- 1 .-._ r- --.

-- i

! ----- --- ---- i . ---? * .

- ! - ----- --. - - -- I!J,.(.V! E , - - 1

- -

- ----

Siiat simetri dalam osilator harmonik d(&i!) b('e\.el) -= T -=.

ILY ~ i r I d d l

[-(ndd)Lk:n j - [c \ -cn!~l lv I -2f ' (even)h - - -.

Ju* f ram symme:w.

I 'f ' . = I ] . ( : = jp'. = 1 ' *; 1 -?I!- J I!/. [ .Y p; = 0 - ;- '+

odd odd

Tuneling dan kaitanya dengan tingkat energi pada osilator harmonik

Doan: Prof. Ali Amran, PhJ., Deski Beri, BSi.,& nary Sajaya, ISi

Referensi pokok

Iv,(.rf -- -- -

- - 11~: f.4r --- -

I*, (.q - - . I I V . , (.Y 11:

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2nd Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657

-861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (6m Ed), Prentice Hall, NJ, USA

- --- - -.

--. -

A t %igh q , probcbtl ~y ders~ry 5egtm ro look

- clrcs~ccl. neck qg c f tJrnana b3ll"TS

Dosen: Prof. Ali Amran,Pb.D., Deski ldri, M.Si.,& Uarg Sajaya, MSi

X L

Tunelling

Y

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Rotor K a h Program Studl : Klmia Fakultas : MlPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 6 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.SI, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.


Mahasiswa menguasai dan rnemahami persamaan rotor kaku, momen inersia, dan operator momentum sudut untuk rotor kaku

serta hamiltonian dan nilai eigennya

Soft skills1Karakter: rnahasiswa mampu mengapresiasi ilmu, merniliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami subjek.

Kornutasi dan operator momentum sudut L

rbRF* RF/77 X /J-

Rotate 90. Rotate 90. -zzF,? F3xGizT

R, R.

Hamiltonian untuk mbiientum sudut L

Domn: Prof. Ali Aman, PhJ., hki Beri, M.Si.,& largSanjap.a, I.Si

i j k i ,=?xp=(.t-..~.:)x(~',i ' - .

/i., ?. r .

=(f,6:-:,6, ) i~($?,- .tp,)j-( .?,$, lk

:. [ , - , = , - L = .ii. - jFJ

=[iL.i,]= ~r),b:.:]-x~,!:,!?!] = -ih.?!?, - jh.f,? = ib!& ...

. . . . Vow. we cou!d proceed t o work out the rclationsh ps f o r I ,.!.! j and t . : . ~ ~ 1.

Koordinat dan transfonasinya dalam momentum sudut I

9 1 - - . .

J r :

, . Y t ---..- : ; I

I' ;-. .---* -" / 0 i X

r! L, = -;!:I -sin@+ -cot ~ J C O S @ _ -

r! f ) .. '! 0 , I

3 1: = -!':;,

d d

+ > ---

Untuk rotor kaku persamaannya menjadi

a : I a: <i,@, d o ; I - - - ] ~ * ( B ~ ) = r!r R ~ C Y E ! s v (0.))

Operator momentum sudut dan nilai eigennya h

E 1 i=o. I . l... - I

tt: = - ( I ) 5 5 0 . 1 . 2 ....

21

Operasi hamiltonian untuk momentum sudut . . dengan model rotor kaku I, = 18:

E, . - E , = - [ ( J - I ) ( J - 2 ) - J ( J - I ) ] = - I J - I ) 2 ! I

m=O. = I . 12 ..... =I Dan

Dosen: Pnf. Ali Amran, Ph.D., lleski Beri, M.Si,& lq Siajaya, MSi

Referensi pokok

1. Griffin, R.G (2012) Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (P Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1 986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657

-861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (@h Ed), Prentice Hall, NJ, USA

I l o ~ n : Pmf. Ah Amran, Ph.D., Deski Beri, 31.Siy& Uarg Sanjapa, IS i

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Atom Hidrogen Program Studi : Kimia Fakultas : MlPA Universltas Negeri Padang Pertemuan k e : 7 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.3, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.


Dosen: Prof. Ali Amran, Phd., Desk Beri, lSi.,& nary Sanjapa, IS i

Mahasiswa mampu menguasai dan memahami persamaan Schroedinger untuk atom hidrogen, diagram tingkat energi dan fungsi

gelombang yang sesuai menjelaskan tentang atom hidrogen serta mengelaborasi persamaan mekanika kuantum yang

bersesuaian

Soft skillslKarakter: rnahasiswa mampu mengapresiasi ilrnu, memiliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk mernahami subjek.

Materi : Persamaan Schroedinger untuk koordinat polar 3 dimensi

1 ' i A ' 3 ' . 7

-- r m - + -- 5:-1)- + -- 0 OI+ K ( r . ~ . o \ ~ I r , O . & i = .Fvt/,r.O.~] - 1 r , ! r J I I r- sic-0 ,I,*- ( v l l r . .

Fungsi gelombang untuk atom hidrogen sebagai kombinasi dari tingkat energi, momentum sudut orbital dan fungsi komponen-Z dalam momentum sudut . . -LC w i t h C ~ u l 0 r . 5 p ~ f e ~ t i 3 I :rl=-

2 ,:>, ,v

Rewrite os

; I 1 a ' 1 -!,'-I t-:- 1 t ? ,ur ' [~[ r ) - . ~ l l w i r , ~ . , . ~ ~ I. , ?w i r . f l . , > ) :~ rlr ,I,- ,

Y fu rc t ion of T C F ' Y f unc~lcn o f 0.0 cc'y

-- r is separable is sepcmblt

A n q ~ f a r mome?tuv: S O ' U ~ I O ~ S a-e suherical hcrvcn : saj.tfvrlc+ions

wlr.fl.&\- .Q!r)Y-!@.&]

ui:9 E~-lf3.d)=!i:,'(l- 1)y-le 0) i = 0.1.: ....

menjadi

Sehingga persamaan untuk atom hidrogen adalah

I.

Dan fungsi tingkat energi menjadi

C1- C5

E n e ~ c:gcnvalues:

- z:~: -2'lle' E = - 2 - n=! .2 . ! ,...

sm: c: $ >f--!..,:-

Rcdic' e iynf unc * , i ens:

R* ( r ) = -

ucrc~:,'. ( 2 2 ! ~ . 1 ~ 1 1 ? ~ u l r ? ~ ! o : e J ! ~ $ : ~ c ? * e is*:',!. T Ih.cfm?riu uiu~':.itrm:

r = : :=e L ' Z - ~

: = I <=-?-

, g . -2 . j l -2z . / " ,,;. J ; - ._ r?, .- -5 .

Normal:z3+icn:

Sahrricc? hzmonics ['.dfi,f:d[, ~ X Z P Y ' ~ ~ ~ ~ ~ . e ~ } l ' ~ ~ f ~ . ~ + } - I

Rcdicf w ~ ~ ~ e f u n c t ~ c ~ s j,' L+ T:,?:((,):?. { T ) .: :

Bentuk diagram energi atom hidrogen

E : -Z:r'j"m 3 n: = -z:hE: a u,

h~n: Prof. Ali Amran, PhJ, Deski Beri, #.Si.,& Aarg Sanjapa, Mi

Dosen: Prof. Ali Amran, PhB., Desk Beri, M.Si,li nary Sanjaya, ISi

H atom energies &transitions E E/hc n la.9.) (cm-.: T.- D 5;

8 _I--. ' - -' / ? Z -6.655

-:.iL.--! .?'.'*-".- -1 / 'p -1 2.; 67

v i-*--i--- - - {.,? - 2 7 , . 2

f - -:,'2-109.680

H atom emission soectra Lyman s e w s 81 mer Pascher

1

I I I I j.! l IlCC..

I 1 I I . . 1 2 ( , I !.

I ,.I ,.;I 3 ZHz) ia

Bentuk simetri dari orbital s, p dan d dan fungsi gelombang yang digunakannya

SHAPES AND SYMMETRIES OF THE ORBITALS s O R B I T A L S

,,v , T ( ro* 1- - e-' a, (?2~,7!1\:-,-/0 )c-' '- : - f'< s-'.:na!'.: s ? . w r k m :

E - . . - l - r 8 n?al r3dn "-;-:. . ' ..?. , ' x?gr.l.?* cnCcr ! = o

=- . : f b :..ul !1.3c5 t - , s

ELer_tror: probabll'ty 5ens.v g v t n by Iwlr.n.n1l'

Dro5aSiiity ti.$? a 12 blectr~)n lies benueen r c x r - dp of tLle nacle#~s:

-. J ' ' c / h ~ ; s ~ sinfa w m , ( r . ~ # . t r ) ~ g ,!Y.O.O)P'>- :-- L,Y~.*='] ed' A r':j,-

P ORBTTALS: wcwfurc*~ons

Ne- sphericc!ly .syn?re'ric: depe?? OF. B.0

= o ccs: tw: :, = w:u, =I;?X.T> j ' : r ! i L : I*-- car0

w:,. ~vdependcqt o f $ sylmetric &cc+ z gxis

nr! tl nirdcs - .' - ; = '4 in,%- 2-'i?xc?ie fti.r 3- .7=, ( r) d : m d s IT I R xi..! 1~ r ,

a . P S : r : Tilvl R L ~ C S I S - I .. i

r.

j

/?.

I i

Dosen: Pnt Ali Amran, Ph.D., Desk Beri, M.Si,& IarySanjapa, MSi

Nodal plane

r2J?::(r]/c,

6.6

I, :

jl; . -

<IL , I

'1.1

1.1

j ;;..\ ....,L;

i I . . : i, :

.,,?h I s .--., I

.,.. ; I :.I : , _ , . '. . . I ,

, , ', 9.1 * \ ,2p

b . = ,

L .., . 8

\ . z

.4

---L / ,, --.?<- .., -

! !

n . 1 1 :I . I I

n . l i -,; .-L .+>

s: r im - Pemakaian medan magnet dan pengaruhnya terhadap momentum sudut orbital dan nilai eigennya

!I -- +L - v.

Kemudian

L-- - c t - l r --!a,&- &L: ... -

Dan eP: 0 - ! I +-! ~ I R '

Sehingga -7:i.: eB.

E m - * - A Sm 0 n' :w,

Secara diagram digambarkan

Referensi pokok

4ppl1ed rnay-~~;:.s f eld

NO magnetic f~eid m = + 1

ZP ----__1_ K:",

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (F Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657

-861 5. Levine, 1. N. (1999) Quantum Chemistry (@ Ed), Prentice Hall, NJ, USA

4

E W T ~

7 s

Dosen: Prof. Ali Amrao, Phl . , Desld Beri, !Mi.,& nary Sanjaya, M.Si

1 I I

I - m = O m ZP -1 5 Ernissron S F V C ~ ~ ; ~ p-~ - One re Thps,e I17)es

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajlan : Atom Helium Program Stud1 : Klmla Fakultas : MlPA Unlversitas Negeri Padang Pertemuan k e : 8 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNl

Mahasiswa menguasai dan memahami fungsi gelombang dan hamiltonian untuk atom helium dengan berbagai pendekatan

Sofl skillslKarakter: mahasiswa mampu mengapresiasi ilmu, memiliki kejujuran dan motivasi yang kuat untuk memahami subjek

I Dengan asusmsi menggunakan persamaan sebagai berikut I I Kinetic Energy b l c u s - E l c c + m t Of E!ectron I Electran-Electron

At traction '\ Repulscon

\ t r

P - Kinetic Energy h'ucleus. t'lcc tron 2

~ l c c t r o n 2 Attrcctlon

a Pendekatan elektron yang tidak berinteraksi

Lmn: Prof, Ali h, Phd., Desb Beri, M.Si.,& lag Sanjaya, IS i

Electron One Etectron Two

Pendekatan eleM,[on.m_e?yendiri 3, - - ( A ) = p~r;,*; , ,pfi l~,"r: , ,qdr, ffr2

~ornbinasikedua pendekatan dan nilai-rata-ratanya

j M h : , + r 2 5 2 .u. = *3.tcv ir. -rrl k -I

Referensi Pokok

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2"d Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657


Ilosen: Pmf. Ali hrao,PhJ., hki Beri, I.Si.,& Uarg Sanjapa, MSi

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Atom Berelektron Banyak Program Studi : Kimla Fakultas : MlPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 9 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.


Mahasiswa mampu memahami dan menguasai persamaan gelombang untuk atom dengan banyak elektron rnenggunakan

determinan Slater

Sofl skills1Karakter: Beke j a dengan teliti, jujur, tehuka dan menghargai pendapat orang lain.

Materi : Pendekatan elektron menyendiri dan koreksinya

Kinettc Energy Electron-Nucieor Electron-Electron Attractton Ce.puls~m

I Dengan . . menggabung fungsi gelombang untuk setiap pendekatan maka

Dosen: Pmf. Ali Antran, P b l , De8ki Beri, M.Si.,&Uq Sanjapa, ISi

Penggunaan deterrninan Slater

1 Y i1.2.-.,.Y)- -

wk (11 w,:~ (11 vf<, ( l i ... vj:, v/+ ( 2 ) ry,, ( 2 ) Ul,, (2) . .. q,, 12)

3 I V.,PI . . v,, "I , ..

(//,,(A') v',:(:\:) ~ , ( . \ ' l W < , (A ' \ I Dan 'IF ~+- iw-r(I1 h. ! l f f l :.~irf!l 2,pxa(lj

1 s -+- lp{: .1? .4 )=

1s 44- :rn(:) :s,B(:J 2.mj:j z p , , ~ ! : ) !sn(3) ls/?[?') ?cnt?) ?pin(?} tsn(L) !</7[2! :!m(-) 2,vxfr(2\

Referensi pokok

1 ~ ( 2 . r ..... = 7

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2nd Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1 986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657


cv, ('1 ; . f bu,](?! -.- Vf,., ( 2 )

v . ~ , ( l ) Vf..J1 vi,u) .-- vf:J) Y'., (3) v*. (31 v*, (3 . - - !rW, (3)

yfk (!!!I I!/,-(:\') W, .*.a ( ! Y ) . & - - !I/ , 1.V)

Dosen: Pmf. Ali Amm, PU., Deski Beri, M.Si.,& nary Sanjaya, MSi

I?rcrchnnpc &;,a< :a: 1 p-

& 1 ) csl,.[!I U/* , { I l -.. yt,(!]

bqi.fZ) u/;-( : ] @f,.,!21 *.. V f k a ; ( l !

F V i { 3 ) Wk-[.3\ &//*,J3\ .-. Vft (?I v

ViI 1.v I Vf;. (. I V( , ( 1. j v*., l.1.j

=-'Pt1.Z ...... Y )

Kedua

(.V) vf4(.V'l Pik,( .V] .-. y,,(:Z'j

Y i I VI, (1'1 U I , ~ ( 1 1

Inrrrchnnw i i 1

Menjadi 1 'l'li.2 .....- v)=Flv' (l!~*~f:Iv..ob. v.. lYi-t'. l:!l*+ Illp.; (li p.- ( \ ' )

- w , I?\w,,I!Iv,,{:~...v,.~'. I-W. I I ) v , , I ~ I V ~ : : I . . . ~ , . [ Y I . . ,

Sehingga E* =LC +E, -+E &...-EL, - s

Normalisasi dan hamiltonian untuk eleMron yang tidak berinteraksi M~rirroct~rq A w r q e

j.; . I~V;, . (I\P; i 2 1 h L , r -r, (l\wk, {2]h,dr2dq~!n2

R,, = ji~; ~I!V. PI wL p\wi ~ l ~ d r l t f r 2 ~ f ~ l ~ ~ ~ &' ,-.m

EkslusiPauli dan pemakainnya dalam determinan Slater Ortogonalitas fungsi gelombang yangtemormalisasi dan yang tidak temormalisasi Pendekatan tolakan elektron

va,fq yfk,{z) $rli,(?l .* . ykG(?i

-rt,f/";(.i l s , - ( 3 1 ~ f i . , [ ? l ...

w. {:Y) ry),: (.\.J Vf; i .Y) . s * w k,,, (!\*I C~

(br,v(?}=-'l'il.? ..... v)

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Teori Orbital Molekul (Pendekatan Born - Oppenheimer) Program Studi : Kimia Fakultas : MlPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 10 Dosen : Prof. Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.

Learnlng Outcomes (Capalan Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNl :

Mahasiswa mampu memahami dan menguasai fungsi persamaan gelombang dan hamikonian untuk orbiial molekul berikatan,

kombinasi linier penumpukan orbital ikatan dan antiikatan

Soft skillslKarakter. Bekerja dengan teliti, jujur, terbuka dan menghargai pendapat orang lain.

Materi : Pendekatan Born-Oppenheimer pada atom yang berinteraksi dan pembentukan molekul ikatan

R\ Rm H,' Coordinates

1 . 1

Electron H A Hs i - H A e -HI H A - H ~ Klnet~c Ktnetic Kinetic AttmcTion A'tracticn Repub101 Ewrgy Energy E m g y

Fungsi gelombang energi ikatan molekul dan Hamikonian untuk orbital molekul berikatan

dan

Sehingga - R Smoll T+*+ r d , ( r + +;c?Tr

Tumpang tindihannya menjadi

I a Prinsip variasi dan hamiltoniannya

Domn: Prof. Ali Amran,Ph.D., Deski Beri, M.Si.,& nary Sanjapa, Ui

v=Xa.@.

rnenjadi j,pdr= xn,.n, [d. 'I\dr= xo,b,S,. = xb,f = i

I _ _ % . ., ,,"

- fr*Avdr= xo,'n, kt, * t?4 . .d r=~or , 'o , p, *E,&dr Em* - . 11.1'1 , -

= ~ o 3 - o V E F 6 . = ~ b , f E . < "

Prinsip minirnalisasi energi dalam pembentukan ikatan molekul Kombinasi tinier dan pemakaiannya pada orbital atom untuk membentuk orbital ikatan molekul

w Kombinasi tinier orbital ikatan rnolekul dan tarikan serta tolakan anti ikatan r - L . E,. -A . . : - 5 .

I

i' E:rr=~ ..f . E ,,F=c

3..

F + y - .,.,..." . Ep- * I - .y ,....."

\

Referensi Pokok

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemisty (2"d Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657


Dosen: Pnf. Ali Amran,PhJ, Desld Beri, l.Si,& llary Sanjapa, MSi

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Teori Orbital Molekul Program Stud1 : Kimia Fakultas : MlPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 11 Dosen : Prof. All Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.

Learnlng Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kullah terkalt KKNI :

Mahasiswa mampu memahami dan menguasai kombinasi linier orbital ikatan dengan pemakaian matriks vektor pada molekul

diatomik dan perhitungan energi ikatannya . Soft skillsKarakter: Beke j a dengan teliti, jujur, terbuka dan rnenghargai pendapat orang lain.

Materi : Kombinasi linier model pattikel tunggal

w c , l ~ , +r:!~ ,*

Atau secara umum - XC qAfi

Dalarn bentuk matriks

Pembentukan orbital molekul sebagai gabungan proses dari kombinasi linier orbital atom yang dapat I diunpkapkan dalam matriks vektor

~ =

@"bJ9 [(,:fiC';7 ? S . ! s , : . . . S ,

1 ' , JflA' ,+*.. . , ( i;, .- - . 3;: / j ~ ~ ; ~ jn2*:t3t b < * J ~ q

. .ql ; .q Y 2 ... sV.. 1&5.A3 J&fplf.) h'"@:n

ci

,.. c l

, . . . . . . . . . . I Fa& untUk ~o leku l d ia tom yang energinya setara

'. C..

losn: Prof. Ali Amran,Ph.D., Deski Reri, ISi.,& nary Sanjaga, MSi

with a determinant;

j v - ( 1 ) w ' . ( : I v,:. ( ! , (111

I dan

Kasus molekul diatomik yang energinya tidak setara

.: -+t f l +

CO MO d~agran NO MO d ogmm Perhitungan energi

Referensi Pokok

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2nd Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657

-861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (fP Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Doan: Prof. Ali Amran, P h l , Dab Beri, M.Si.,& Uarg Sanjapa, M.B

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Teorl Orbital Molekul Huckel Program Stud1 : Klmla Fakultas : MlPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 12 Dosen : Deski Berl, S.SI, M.Si., Hary Sanjaya, S.SI., M.SI.

Learning Outcomes (Capalan Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNl

Mahasiswa mampu mernahami dan menguasai teori pembentukan orbital ikatan dengan pendekatan Huckel untuk senyawa

terkonjugasi

Soft skillsKarakter. Bekeja dengan teliti, jujur, terbuka dan rnenghargai pendapat orang lain.

Materi :

I Pendekatan orbital molekul untuk senyawa yang berikatan konjugasi

Tahapan penentuan orbital molekul berdasarkan teori Huckel Tentukan basis set

Ungkapkan bentuk matriks - . - - . - - . - - - . . . - I ! , = IP. 17 p. ,f r S =(,I, p.d:

. . . . Tentukan keortonormalan

: : i = ~ S, =

t r l i = i

Selesaikan masalah ke eigenan Orbital yang dipakai menurut struktur batang Hitung energinya

I Kasus pada senyawa konjugasi alifatis dan benzena

Lsen: Prof. Ali Amran, Ph.D., Ileski Beri, M.Si,& nary Sanjaya, MSi

, o p

€2-Es=a+

Et=w.:R

Dan

rl =

a f l n o o p

Referensl pokok

P f f D P O P

F fl 11 P n P

11 =

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1 986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657

-861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (iP Ed), Prentice Hall, NJ, USA

B p f f

Maka

l j a f l 0 9 u

fl a /3 c: o P O l i f f f l ! l

(1 0 I) 3 n fl

Dosen: Prof. Ali Amrao, PbL, Ileski Beri, Mi.,& Rag Sanjaya, 1.8

,,r~ n c r (1 D u

Sehingga

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Teori 0rbital.Molekul Modem Program Stud1 : Klmla Fakultas : MIPA Universitas Negeri Padang Pertemuan k e : 13 Dosen : Prof. All Amran, Ph.D., Desk1 Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kuliah terkait KKNl

Ilosen: Prof. Ali Amran, Ph J., Deski Beri, M.Si$ nary Sanjapa, IS i

Mahasiswa mampu memahami dan menguasai tentang teori orbital molekul untuk senyawa dengan menggunakan pendekatan

Hartree-Fock, DFT dan Komputasi Kimia

Soft skillsKarakter: Bekeja dengan tditi, jujur, terbuka dan menghargai pendapat orang lain.

Materi : Hamiltonian dan nilai eigen untuk molekul yang elektronnya dikenai medan gaya

v k ?

1; -+ e r=-'i- Z I -L . LC-+l

a! ! !. : - ., !i-il

1. .,:. .. 'v \?.:; ' Equilibrium

I \Conformot~on . R!

Dengan fungsi harmonik sebagai

a* potcntral

Penggunaan basis set untuk menghitung potensial zeta singel, doubel, tripe1 dan kuadrupel

v m c, I .s.4 * I?: I la

Dan ( y r c 1 5 , ~ ~ ~ l . T ~ C T , ~ ~ * - C , ? * ~ ~ C ~ ~ ~ ~ + C ~ ~ ~ ~ * L " - ~ P ~

- c , 4 p , , + ~ , ~ 2 p ~ , +c , .2pa + r , f r , +C, :?S ,

C 1 4 5

Fungsi basis polarisasi H.Hc Li-Nc No-Ar Names

Minimal 1s 2slp 3s2p STO-3G DZ 2s 3sZp 4 ~ 3 p 3-216.6-316. D95V TZ 3s 4s3p 5s4p 6-31 1t.TZV

H.He Li-Ne No- Ar Names DZP 2slp 3 s 2 p l d 4s3pld 6-32C?d.p). D 9 5 V T Z P 3 s l p 4 s 3 p l d Ss4pld 6 - 3 1 2 G C d , p ) . l 7 P

H,He La-Ne No-Ar 6-3116(2df.p) 3s1p 4s3p2dI f 5s4p2dlf

Pendekatan Hartree-Fock

Teori Fungsional Kerapatan (DFT)

Pasca Hartree-Fock dan Komputasi Kimia

Method

ccs>(--) CCSb

MP2

D FT

CASSCF H F

Pustaka

1. Griffin, R.G (201 2), Physical Chemistry Lecfure Note, OC W-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657


Dosen: Prof. Ali Amran, PhP., Desk Beri, ISi,& Harg Sanjaya, MSi

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Spektroskopi Molekul Program Stud1 : Kimia Fakultas : MlPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke : 14 Dosen : Prof.Ali Amran, Ph.D., Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, Mi., M.Si.

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mata Kullah terkalt KKNl :

Mahasiswa mampu memaharni dan menguasai tentang pembentukan dipole, interaksi cahaya terhadap partikel dan harniltonian

serta nilai eigen yang memenuhi

Soft skills1Karakter: Beke j a dengan teliti, jujur, terbuka dan menghargai pendapat orang lain.

lateri : Pendekatan dipole

lnteraksi molekul dengan cahaya

fi, ( ~ l n ~ . F . l r I = - . i.61:) - f i * f : ) = - ~ . ~ { r } = - g i . ~ ( r )

-m

Hamiltonian interaksi cahaya dengan molekul yang melibatkan dipole

6 t t ) m f i , l ? i + ! l , ( r \

! l f : } m f i , - f i > ( t } f i ~ ; ) m L t ~ { r ) or l / b ~ r ~ .

Keadaan eigenyang terikat waktu ,., d

= K.4 ( 1 ) =3 &, ( , f ] = e - E . > , d , (13)

Aturan fermi

dan

Sehinqqa

Dosen: Pmt Ali Amran,Phl, Deski Beri, ISi,& nary Saujaya, MSi

Kaidah seleksi dan koefisien B Einstein E. E.

t I I I I hen I fin I I I

E I 4 1 E . - E ; = A n , E . - E, -hrn

Referensi pokok

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussetl, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2"d Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Albetty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657

-861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (9 Ed), Prentice Hall, NJ, USA

nosen: Praf. Ali Amran,Ph.D., lleski Beri, H.Si.,& narg Saujaya, MSi

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Spektroskopi Vibrasi Program Studi : Kimia Fakultas : MlPA Universitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 15 Dosen : Deski Beri, S.Si, M.Si., Hary Sanjaya, S.Si., M.Si.


Mahasiswa rnampu rnernaharni dan rnenguasai teori speMroskopi vibrasi rnolekul diatom dan poliatorn serta rnernbaca spekrurn

vibrasi lnfra Merah

Soft skillsKaraMer: Beke rja dengan teliti, jujur, terbuka dan menghargai pendapat orang lain.

ateri : Pendekatan osilator harmonik untuk rnolekul 1

\ I.' .-.,.-.. . .

",. ,. '. , . , -.-' ,"

\

epuilihrium bond lenqth

SpeMroskopi molekul diatomik

SpeMroskopi vibrasi infra rnerah dan aplikasinya pada rnolekul Llaht Frequency (n?

Absorption fntcnsity

Heterogenitas

l o ~ n : Pnf. Ali Amran, Phd., Desld Beri, M.Si.,& Bag Sanjap, MSi

Daan: Prof. Ali Amran, PhJ., Desk Beri, M.Si.,& nary Sanjaya, MSi

to, Lgah* Frcqwncy (6)

Abswpt~on Intens~ty

i ' ' I

RI I,lqht Frcqwncy ( f i r )

Absorption in tens^ ty

-

_ _ -- *

' - /- I I I

1 -

t

i b I !

Anharmonitas ('1 L~ai l t Frequency (04

! I

, i 1 I r

i I '

v

A bsorptlow mtens1ty

7

I b

2 ~ 3 I

1 4 2

0 ~ 1

or. 1 L ~ p h t ~ r e q u ~ c y ( n , )

Absorption Intemlty

rn

2-13 1 2 4 4

1 4 2 1 4 3

-2

oa1

?

Molekul poliatom dan vibrasinya

cn nt f i b fit ~rb Llght Frequency (fi4

Absorptran fntemlty

1 I *

2

F

1

*

Referensi pokok

0 ; - rc- flh

08 rrt ~b m rk Light Frequency ( P I )

1. Griffin, R.G (2012), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (P Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657


Atsorption Intensity

Daseo: Prof. Ali Amran, Phd., Desld Beri I.Si.,& Uarg Sanjapa, ISi

Contoh serapan vibrasi dengan FT-IR -" - .I . . ,> ,- . ' - ,. ,. ',.

= -. ! w

, ' ; . , : - I

' > '.

* I

1 ,

I!

.? ! I I* s !

3 .-: . .

. 'C .%a +I r. .,.!

..-C.- im I

r '; 1 1 '1 j I I I

1 I i

I 1 i

: j n! , . I : I

BAHAN AJAR

(Hand Out)

Nama Bahan Kajian : Resonansi Magnet Inti (NMR) Program Stud1 : Klmla Fakultas : MlPA Unlversitas Negeri Padang Pertemuan ke- : 16 Dosen : Prof. All Amran, Ph.D., Deski Berl, S.SI, M.Si., Hary Sanjaya, S.SI., M.SI.

Learning Outcomes (Capaian Pembelajaran) Mate Kullah terkait KKNI :

Mahasiswa mampu memahami dan menguasai tentang teori resonansi magnet inti dan pemakaiannya dalam spektroskopi

Soft skillsIKarakter: Beke rja dengan teliti, jujur, terbuka dan menghargai pendapat orang lain.

lateri : r Spin inti dalam medan magnet statis

I? , , = -h.lf,, = -$.I!

Kopling J berspin dua

nosen: Prof. Ali Amran, PhB., Desld Beri, M.Si,&Harg Sanjaya, MSi

a Dinamika spin dan pulsa NMR . - . .

[ a NMR proton dan contoh spektrumnya

Referensi Pokok

1. Griffin, R.G (201 2), Physical Chemistry Lecture Note, OCW-MIT, Massachussett, USA. 2. House, J.E. (2004), Fundamentals of Quantum Chemistry (2" Ed), Elsevier Science Academic Press, San Diego, CA 3. Silbey, R,J., Alberty, R.A., Bawendi, M.G., (2005), Physical Chemistry, John Willey & Sons, p 296 - 609. 4. Adamson, A.W. (1986) A Textbook of Physical Chemistry (3rd Ed), Academic Press College Division, Orlando, USA, p 657

-861 5. Levine, I. N. (1999) Quantum Chemistry (P Ed), Prentice Hall, NJ, USA

Dosen: Prof, Ali Amran, P h l , hki Beri, M.Si.,& A a q Sanjapa, M.Si

dan handout berbasis kurikulumrepository.unp.ac.id/1362/1/deski beri_805_12.pdf · 2017. 4. 4. ·...

Documents