Nur Azizia Arifianti115070500111003

SOAL PEKERJAAN RUMAH KIMIA FARMASI III, SENIN, 10-12-2012

1. Jelaskan hubungan hukum Hooke untuk menghitung frekuensi suatu vibrasi ikatan

molekul, dan hubungkan hal ini dengan coupling berbagai vibrasi sehingga

spektrometri IR dapat digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi!

2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan pita overtone dan apa penyebab keluarnya pita

tersebut dalam spektrum IR!

3. Jelaskan faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya hal-hal berikut ini dalam analisis

secara spektrofotometri IR : (a) vibrasi dasar tidak teramati ; (b) Jumlah pita serapan

kurang dari yang seharusnya dan (c) Kopling

4. Pada analisa suatu campuran logam yang antara lain mengandung besi secara FES

telah diidentifikasi garis spectrum besi adalah sbb : 2453,3 ; 2483,3; 2488,2; 2501,1 ;

2522,2; 2535,6; 2549,6; 2562,5; 2598,4 dan 2623, 5 Ao.

Didalam daerah spectrum ini telah diketemukan juga garis-garis spectrum lain yang

jelas (bukan dari besi) dan panjang gelombangnya telah ditetapkan dengan jalan

membanding-kan nya dengan garis-garis besi tersebut. Panjang gelombang yang

ditemukan adalah :2463,5; 2491,5; 2515,3; 2542,5; 2567,9; 2570,0; 2576,1; 2582,5;

2593,7; 2605,7; 2608,6 oA. Ditanyakan :

a. Unsur lain apakah yang terdapat dalam campuran ? berikan alasannya

b. Kapan pemilihan metoda flame fotometer dan kapan mengunakan FES dengan

spectrograph dilakukan?

JAWABAN

1. Spektrum peresapan IR merupakan perubahan simultan dari energi vibrasi dan energi

rotasi dari suatu molekul. Kebanyakan molekul organik cukup besar sehingga spektrum

peresapannya kompleks. Konsep dasar dari spektra vibrasi dapat diterangkan dengan

menggunakan molekul sederhana yang terdiri dari dua atom dengan ikatan kovalen.

Dengan menggunakan Hukum Hooke, dua atom tersebut dihubungkan dengan sebuah

pegas. Persamaan yang diturunkan dari Hukum Hooke menyatakan hubungan antara

frekuensi, massa atom, dan tetapan dari kuatnya ikatan (forse constant of the bond).

Molekul yang terdiri dari dua atom dapat mengalami beberapa jenis vibrasi. Antar aksi

dua atau lebih vibrasi dan kalau vibrasi tersebut mempunyai pusat atom bersama akan

Nur Azizia Arifianti115070500111003

terjadi coupling, yang akan dapat merubah sifat-sifat khas kedua vibrasi tersebut, dengan

akibat terjadinya perubahan puncak serapan.

2. Pita overtone adalah kelipatan dua dari bilangan gelombang vibrasi dasar. Pita overtone

terjadi karena eksitasi dari ground state ke excited state yang berenergi lebih tinggi

3. a. Vibrasi dasar tidak teramati karena

Overtone, yaitu kelipatan dua dari bilangan gelombang vibrasi dasar

Kombinasi tones, yaitu jumlah bilangan gelombang vibrasi dasar dengan bilangan

gelombang vibrasi lainnya.

b. Jumlah pita serapan kurang dari yang seharusnya karena

Terjadi di luar daerah 4000-400 cm-1

Terlalu lemah

Overlap dengan vibrasi dasar lain

Munculnya pita-pita degenerasi

Perubahan momen dipol terlalu kecil

c. Kopling terjadi karena molekul yang terdiri dari dua atom dapat mengalami beberapa

jenis vibrasi. Antar aksi dua tau lebih vibrasi dan kalau vibrasi tersebut mempunyai

pusat atom bersama akan terjadi kopling, yang akan merubah sifat-sifat khas kedua

vibrasi tersebut, dengan akibat terjadinya perubahan puncak serapan.

4. a. Borom, Silikon, Raksa, dan Wolfram. Hal ini dikarenakan unsur-unsur tersebut

memilki panjang gelombang yang berdekatan dengan panjang gelombang yang

ditemukan, yakni Boron (2498), Silikon (2516), Hg/raksa (2537), Wolfram (2551).

b. Metode flame fotometer dilakukan apabila unsur yang dididentifikasi akan tereksitasi

dalam suatu nyala pada suhu tertentu serta memancarkan emisi radiasi untuk panjang

gelombang tertentu. Eksitasi terjadi bila elektron dari atom netral keluar dari orbitalnya

ke orbital yang lebih tinggi. Dan bila terjadi eksitasi atom, ion molekul akan kembali ke

orbital semula dan akan memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Sedangkan metode FES dengan spectrograph dilakukan karena tingkat-tingkat energi

eksitasi yang dihasilkan suatu atom adalah khas atau spesifik untuk suatu unsur logam

tertentu, sehingga sinar yang dipancarkan oleh suatu atom unsur logam tersebut adalah

khas pula. Dengan demikian diperlukan dua monokromator , dimana monokromator

pertama berfunsi sebagai filter dan monokromator kedua berfungsi sebagai pengatur

panjang gelombang.