Aplikasi Spetrofotometri UV-Vis

APLIKASI SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS Duwi Cahyadi

Kuliah Kimia Analisis Semester genap tahun ajaran 2011/2012

Add. Pengaruh Pengaruh pelebaran pelebaran slit 0,5 nm

,

nm

2,0 nm

Add. Pengaruh Pengaruh pelebaran pelebaran slit 0,5 nm

,

nm

2,0 nm

Spektrum UV

Aplikasi Spektrofotometri UV-Vis 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Pengujian identitas (identifikasi) Elusidasi struktur molekul  terbatas Pemeriksaan kemurnian Penentuan kadar senyawa tunggal Penentuan kadar senyawa multikomponen Penentuan tetapan kesetimbangan asam-basa Penentuan tetapan laju reaksi kimia

PENGUJIAN IDENTITAS • Identifikasi senyawa ditentukan melalui:

▫ embuatan s ektrum absor si ▫ λ maksimum ▫ nilai absortivitas molar senyawa asli/turunan Hasil pengukuran dibandingkan dengan literatur atau dengan larutan pembanding

Analisis kualitatif  Analisis dilakukan dengan cara yaitu : • Pencocokan spektra (curve fitting) menumpuk (overlay) spektra analit dg standar. dengan MF atau Match Factor

MF

{∑ X.Y - (∑ X. ∑ Y )} (∑ X. ∑ X )  {∑ Y. ∑ Y}

10 =

 ∑ X 

2 −

2

3

n

X = absorban spektrum pertama  Y = absorban spektrum kedua n = banyaknya tempat penentuan

∑ Y 

2

−

n

 

• Harga MF = 900-1000 menunjukkan kedua spektra identik, sedangkan kedua spektra dikatakan tidak  identik kalau didapatkan MF <900. •  Walaupun kedua spektra adalah identik, belum tentu kedua spektra tersebut diberikan oleh dua molekul yang sama ▫ spektra UV-Vis tergantung dari gugus molekul yang mengabsorpsi radiasi UV-Vis (struktur elektronik  molekul).

Membandingan harga MF

Spektra identik

ELUSIDASI STRUKTUR • Spektrum absorpsi  informasi adanya gugus kromofor dan gugus fungsi melalui: ▫ Profil spektrum absorpsi ▫ Posisi λ maks ▫ Absortivitas dalam pelarut tertentu • Berdasarkan kaidah woodward • Harus dilengkapi data analisis unsur, spektrum IR, dan NMR 

Peramalan λ maksimum • Pemilihan metode tergantung pada struktur molekul dan  jumlah serta jenis ikatan rangkap pada molekul tersebut.

▫ Peramalan λ maks kaidah Woodward & Fieser • Untuk peramalan λ maksimum harus dipakai pelarut  yang telah ditentukan dan harga λ maksimum tidak   boleh berbeda lebih dari 2 nm yang tertera pada pustaka resmi.

KAIDAH WOODWARD

KAIDAH WOODWARD

PEMERIKSAAN KEMURNIAN • Penetapan harga absorban maksimum • Penetapan rasio absorban yang diukur pada dua λ yang Hasil yang diperoleh dibandingkan dengan persyaratan pada literatur 

Analisis Kuantitatif  • HUKUM BOUGER ( 1729 ) & LAMBERT ( 1760 ) •  “Intensitas REM yang diteruskan akan menurun secara proporsional terhadap kenaikan tebal media “

• Hukum Beer : ▫

Intensitas REM yang diteruskan akan menurun secara proporsional terhadap konsentrasi yang mengabsorbsi”  “

PENETAPAN KADAR SENYAWA TUNGGAL • Membuat satu seri larutan  diukur pada λ, suhu dan pelarut sama  catat absorbansi • Membuat grafik absorban terhadap C  tentukan regresi liniernya  kurva kalibrasi • Memenuhi hukum Lambert-Beer

 A = mC dengan m = gradien

KURVA KALIBRASI

PENETAPAN KADAR SENYAWA TUNGGAL • Menghitung berdasarkan absorbtivitas molar  yang diketahui = u a.b  Au = absorban larutan uji  b = tebal kuvet a = absorbtivitas molar/absorbtivitas jenis u

PENETAPAN KADAR SENYAWA TUNGGAL • Metode one point • Larutan u i dibandin kan terhada larutan baku (kadar dan kemurniannya diketahui) • Syarat : λ maks, suhu, pelarut, alat harus sama

PENENTUAN KADAR SENYAWA MULTIKOMPONEN • Dapat dilakukan bila spektrum absorpsi kedua

• Kadar masing-masing dihitung dengan mengukur absorban campuran pada kedua  λmaks

PENENTUAN KADAR SENYAWA MULTIKOMPONEN

 Analisis multikomponen Cara yang telah dilakukan : • an an elomban anda • pengamatan 3 λ atau lebih • derivatif 

PENENTUAN KADAR SENYAWA MULTIKOMPONEN

PENENTUAN KADAR SENYAWA MULTIKOMPONEN

• Dengan Panjang Gelombang Ganda  A’ (x+y) = A’x + A’y = ε’x.b.Cx + ε’y.b.Cy  ” ” ” ” . . ” . .  A’ = Absorban pada λ’  A” = Absorban pada λ” ε' = Absorbansi molar pada λ’ ε” = Absorbansi molar pada λ” C = konsentrasi   b = tebal kuvet

Dengan cara pengamatan 3λ (Three wavelength  methode) 

λ

= 332 nm – 419,5 nm – 510 nm

Dengan cara derivatif 

PENENTUAN TETAPAN LAJU REAKSI KIMIA

PENETAPAN TETAPAN KESETIMBANGAN ASAM BASA • Titik isobestik  nilai absorptivitas molar yang sama  kromofor tidak terpengaruh pH ▫ Diukur pada pH yang berbeda  tentukan titik  perpotongannya ▫ Contoh penetapan: pada indikator asam-basa

Galat Minimum Pengukuran