NMRCITRA ADELINACLAUDIA VIVI ANANTAFISTIA MAULINAHERLINA RAHMA O.NISA AINA FAUZIAH

NMR (RESONANSI MAGNETIK INTI)NUCLEUS MAGNETIC RESONANCEIlmu yang mempelajari respon beberapa inti

dalam kimia organik, terhadap pengaruh medan magnet pancaran gelombang radio

Spektroskopi NMR didasarkan pada penyerapan gelombang radio oleh inti-inti tertentu dalam molekul organik, apabila molekul tersebut berada dalam medan magnet yang kuat.

Inti atom unsur-unsur dapat dikelompokkan menjadi dua, yakni atom unsur yang mempunyai spin atau tidak mempunyai spin. Spin inti akan menimbulkan medan magnet

NMRNMR digunakan untuk 1. menentukan struktur dari komponen alami dan

sintetik yang baru, 2. kemurnian dari komponen, dan 3. arah reaksi kimia sebagaimana hubungan

komponen dalam larutan yang dapat mengalami reaksi kimia

4. menduga letak inti tersebut di dalam suatu molekul

NMRBiasanya untuk menguji kedudukan beberapa inti dalam

senyawa organik1H (paling sering diamati)13C15N19F31P

Inti dengan nomer atom ganjil atau bilangan massanya ganjil mengalami perputaran (spin).

Ketika perputaran spin inilah yang mampu Ketika spin kembali ke keadaan semula, energi yang dilepaskan dideteksi akan ditampilkan dalam bentuk grafik (informasi).

1.NUCLEAR SPIN

5

Inti dengan nomer atom ganjil atau bilangan massanya ganjil mengalami perputaran (spin).

Putaran dari inti bermuatan dapat menimbulkan medan magnit .

=>

• diatas merupakan ilustrasi dari sebuah inti yang mempunyai nomor massa dan nomor atom yang ganjil. dimana setiap inti yang bernomor massa dan atom ganjil pastilah memiliki Spin Inti.

• Inti yang mempunyai Spin akan menghasilkan medan magnet. inti ini juga diilustrasikan sebagai 'bar magnet'.

2.PENGARUH MEDAN MAGNET

7

• Atom bermuatan sama dengan 'bar magnet'

• spin proton yang diberi medan magnet luar, maka dia akan berperilaku seperti 'bar magnet'. di gambar sebelah kanan merupakan keadaan paling tidak stabil karena kutub yang sama berdekatan dan butuh energy yang besar untuk mempertahankan kondisi tersebut.

=>

• Pengibaratan diatas merupakan spin proton yang diberi medan magnet luar, maka dia akan berperilaku seperti 'bar magnet'.

• di gambar sebelah kanan merupakan keadaan paling tidak stabil karena kutub yang sama berdekatan dan butuh energy yang besar untuk mempertahankan kondisi tersebut.

KEDUDUKAN SENYAWA TERHADAP MEDAN MAGNET

• Gambar 3) Energi Level Spin Inti• Jika inti atom diberi medan magnet atau energi dari luar,

maka energi tersebut dapat diserap inti yang nantinya dapat merubah arah dari spin inti.

• Jika setiap proton menyerap energi dari medan magnet yang diberikan, maka tidak banyak informasi yang bisa didapat. Namun kenyataannya energi dari luar tersebut tidak dapat terabsorpsi sempurna, karena setiap proton pastilah dikelilingi oleh elektron.

• elektron yang mengelilingi proton akan melindungi dan berlawanan dari medan magnet luar.

BESAR MEDAN MAGNET TERHADAP SPIN INTI

untuk dapat memutar spin inti, maka dibutuhkan medan dari luar. sebelah kiri menjelaskan jika proton tidak dikelilingi oleh elektron, sehingga medan dari luar terabsorpsi dan dapat memutar arah dari spin inti dan energi level pun akan naik. sedangkan yang tengah adalah ketika ada elektron yang berputar menutupi proton, sehingga medan dari luar tidak cukup mampu untuk memutar arah spinnya. sehingga butuh energi medan yang lebih besar lagi untuk memutar arah spin walaupun proton dikelilingi oleh elektron, seperti digambar paling kanan.

SKETSA ALAT NMR

• dimana sample tube adalah objek yang ingin diketahui struktur dan interaksi dari suatu objek.

• dimana objek tersebut dikelilingi oleh medan magnet dari luar yang diberi suatu besaran tertentu.

• di samping itu input yang diberikan frekuensi radio dari luar dan langsung diberikan ke objek tersebut.

• Respon atau energi yang diserap dari atom akan direkam oleh detektor, dan nantinya akan bisa dilihat dalam bentuk spektrum.

• Hasil spektrum tersebut dapat membedakan struktur dan sifat dari suatu objek tersebut.

B. PRINSIP KERJA DAN BAGAN INSTRUMENT NMR

Ketika spin kembali ke keadaan semula, energi yang dilepaskan dideteksi akan ditampilkan dalam bentuk grafik (informasi).

PERBEDAAN ENERGI ANTARA DUA KEADAAN DIBERIKAN OLEH PERSAMAAN.

ω = γ B Ʋ = (γ /2π) Boωo = Frekuensi angular (frekuensi larmor)γ = perbandingan giromagnetik (tergantung pada jenis inti)B = besar medan magnet

SPEKTRUM 1H NMR

Fungsi dari spectrum ini adalah mengukur inti proton (1H), Menentukan letak dan jumlah proton dalam senyawa

SPEKTRUM 13C NMR

Spektrum 13C NMR sangat berguna untuk mendapatkan data tentang jumlah karbon dan posisi pergeseran kimianya. (yang sesuai dengan lingkungannya dalam suatu senyawa Seperti halnya 1H NMR, pergeseran kimia atom C pada spektrum 13C NMR juga sesuai dengan lingkungan masing-masing. Apabila lingkungan atom C tersebut terlindung (shielding) akan mempunyai harga δ yang rendah, begitu juga sebaliknya seperti yang terlihat pada Gambar 1. Rentang nilai pergeseran kimia untuk 1H NMR sekitar 0 – 15 ppm, sedangkan untuk 13C NMR dari 0 – 220 ppm.

LANGLAH-LANGKAH CARA MENGINTEPRETASI SPEKTRA NMR

• Jumlah sinyal, yaitu berapa macam perbedaan dari proton-proton yang terdapat dalam molekul

• Kedudukan sinyal yaitu bagaimana lingkungan elektronik dari setiap proton

• Kedudukan sinyal yaitu berapa banyak proton dari setiap macam proton yang ada

• Pemecahan (splitting) si nyal menjadi beberapa puncak, bagaimana lingkungan dari proton-proton yang berdekatan/tetangga