Senyawa Organik dari Bilangan Gelombang FTIR

By All About Knowledge at July 19, 2018

Senyawa Organik dari Bilangan Gelombang FTIR - Sebelumnya telah saya jelaskan tentang alat Spektroskopi Inframerah. Kali ini akan dijelaskan tentang senyawa organik apa aja yang terdeteksi dengan bilangan gelombang tertentu.

 

Hampir setiap senyawa yang memiliki ikatan kovalen, apakah senyawa organik atau anorganik, akan menyerap berbagai frekensi radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang  (λ)  0,5  –  1000  μm). 

Dalam  kimia  organik,  fungsi  utama  dari  spektrometri inframerah  adalah  mengenal  (elusidasi)  struktur  moelkul,  khususnya  gugus  fungsional seperti  OH, C =  O, C = C. daerah yang paling berguna untuk mengenal struktur suatu senyawa adalah pada daerah 1-25 μm atau 10.000 – 400 cm^-1.

 

Dalam praktek satuan yang lebih  umum  dipakai  adalah  satuan  frekuensi  (cm^-1)  dan  bukan  saatuan  panjang gelombang. Serapan setiap tipe ikatan (N -  H, C -  H , O - H, C - X, C = O, C - O, C – C, C = C, C = N, dan sebagainya) hanya diperoleh dalam bagian-bagian kecil tertentu dari daerah  vibrasi   infra  merah.  Kisaran  serapan  yang  kecil  dapat  digunakan  untuk menentukan setiap tipe ikatan.

 

Dalam rangka memperoleh informasi struktur senyawa organik yang dianalisis, kita  harus  terbiasa  dengan  frekuensi  atau  panjang  gelombang  dimana  berbagai  gugus fungsional menyerap. Dalam  gambar  berikut tersusun secara sistematik daerah serapan yang sesuai dengan ikatan yang terdapat dalam senyawa.

ALKANA

Pita utama yang nampak dalam spektra IR alkana disebabkan oleh stretching CH di daerah 2850-3000 cm^{- 1}, scissoring CH2  dan CH3  di daerah 1450-1470 cm^{- 1}, rocking CH3  pada kurang lebih 1370-1380 cm^-1. Dan pita rocking,  pada 720-7725 cm^-1. Pitapita  ini  tidak dapat  dijadikan  patokan  karena  kebanyakan  alkana  mengandung  gugus-gugus ini.

 

ALKENA

Vibrasi   stretching  C-H  alkena  terjadi  pada  panjang  gelombang  yang  lebih pendek  daripada  C-H  alkana.  Ingat  bahwa  ikatan  karbon-hidrogen  alkena  mempunyai sifat lebih kuat daripada ikatan karbon-hidrogen alkana. Makin kuat ikatan, makin sukar bervibrasi dan memerlukan energi yang lebih tinggi. Jadi alkena yang mempunyai paling sedikit  satu  hidrogen  menempel  pada  ikatan  rangkap  dua  biasanya  mengabsorpsi  di daerah 3050-3150 cm^-1

Gambar 1. Spektrum Inframerah 1-oktana

Bentuk  stretching C=C alkena terjadi sidaerah 1645-1670 cm^-1.  Pita ini sangat jelas bila  hanya  satu  gugus  alkil  menempel pada  ikatan  rangkap  dua.  Semakin  banyak gugus alkil yang menempel, intensitas absorpsi berkurang karena vibrasi terjadi dengan perubahan momen dipol yang lebih kecil. Untuk alkena-alkena trisubtitusi, tetrasubsitusi C=C sering mempunyai intensitas yang rendah atau tidak teramati.

 

ALKUNA DAN NITRIL

Alkuna ujung memperlihatkan pita stretching C-H yang tajam pada 3300-3320 cm^-1 dan bentuk bending C-H yang jelas pada 600-700 cm^-1. Stretching C=N pada alkuna ujung  nampak  pada  2100-2140  cm^{- 1} dengan  intensitas  sedang  (Gambar 2) untuk stretching C=C alkuna dalam berupa pita lemah yang terjadi pada 2200-2260 cm^-1.

Gambar 3. Spektrum Inframerah 1-oktuna

ALKIL HALIDA

Ciri absorpsi alkil halida adalah pita yang disebabkan oleh stretching C-X. posisi

untuk pita-pita ini adalah 1000-1350 cm^-1untuk C-F, 750- 850 cm^-1 untuk C-Cl, 500-680 cm^-1 untuk C-Br, dan 200-500 cm^{- 1} untuk C-I.  Absorpsi-absorpsi ini tidak berguna untuk diagnosisi.

 

ALKOHOL DAN ETER

Alkohol  dan  eter  mempunyai  ciri  absorpsi  infra  merah  karena  stretching  C-O didaerah  1050-1200  cm^-1.  oleh  karena  pita-pita  ini  terjadi  di  daerah  spektrum  dimana biasanya  terdapat  banyak  pita  lain,  maka  pita-pita  tersebut  tidak  bermanfaat  untuk diagnosis. 

Akan  tetapi stretching  O-H  alkohol,  yang  terjadi  di daerah 3200-3600  cm^-1, lebih berguna Gambar 3 memperlihatkan spektrum infra merah t-butilalkohol stretching O-H sangat kuat yang berpusat pada 3360 cm^{- 1}.

Gambar 3. Spektrum Inframerah t-butilalkohol

 

T- butilalkohol dilarutkan dalam karbon tetraklorida (karbon tetraklorida banyak digunakan  sebagai  pelarut  di  dalam  studi  infra  merah  karenanya  relatif  stabil  dan “transparan”  terhadap  cahaya  infra  merah  pada  kebanyakan  daerah  spektra  yang berguna).

 

ALDEHID DAN KETON

Ciri absorpsi infra merah aldehid dan keton adalah vibrasi stretching C=O. oleh karena gugus karbonil polar sekali, strerching ikatan ini menghasilkan perubahan momen dipol  yang  cukup  besar.  Akibatnya  stretching  karbonil  merupakan  spektra  yang intensitasnya  tinggi.  Oleh  karena  terjadi  di  daerah  spektrum  yang  umumnya  tidak  ada absorpsi lain, maka stretching karbonil merupakan metode yang dapat diandalkan untuk mendiagnosis adanya gugus fungsional di dalam suatu senyawa (Gambar 4). Untuk aldehid jenuh sederhana, pitanya terjadi pada 1725 cm^-1.

Gambar 4. Spektrum Inframerah 2-heptanon

 

 

Demikian penjelasan mengenai senyawa yang terdeteksi oleh Spektroskopi Inframerah berdasarkan bilangan gelombanganya. Semoga bermanfaat ya !!!

 

1 2