Soal SpektrofotometriUV-Vis

A. Pilihan ganda1. Panjang gelombang sinar tampak adalah ...

a. 200-400nm c. 400-800nm e. 650-850nmb. 400-600nm d. 600-800nm

2. Amati langkah-langkah berikut ini :I. Pembuatan kurva kalibrasiII. Penentuan panjang gelombang maksimumIII. Pengukuran konsentrasi sampelIV. Pembentukan warnaSusunlah langkah-langkah di atas dalam analisis kuantitatif spektrofotometriUv-Vis...a. II-IV-I-III c. IV-III-II-I e. II-III-IV-Ib. IV-II-III-I d. IV-II-I-III

3. Bagian komponen yang berfungsi menangkap sinar yang diteruskan oleh sampel adalah ...a. Monokromator c. Detektor e. Readoutb. Kompartemen sampel d. Recorder

4. Berikut ini kelebihan dari spektrofotometriUV-Vis, kecuali ...a. Dapat digunakan untuk senyawa organik, anorganik, dan biokimiab. Dapat digunakan untuk mengukur massa molekulc. Selektivitas tinggid. Ketelitian tinggie. Tidak rumit

5. Energi yang dibutuhkan pada suatu panjang gelombang 550 nm adalah ...(h = 6,626 X 10-34 Joule, c = 3X1010 cm/s)a. 3,641X10-19joule/sb. 3,614 X10-19 joule/sc. 4, 361 X10-19 joule/sd. 4,136 X10-19 joule/se. 4,146 X 10-19 joule/s

6. Pergeseran serapan maksimum kearah l yang lebih panjang disebut ...a. Batokromik c. Hiperkromik e. Hiperkromatb. Hipsokromik d. Hipokromik

7. Perhatikan data berikut :1. Absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi larutan2. Indeks bias tergantung dengan konsentrasi larutan3. Intensitas yang diteruskan berbanding lurus dengan tebal larutan4. Penyerapan tidak terjadi dalam suatu volume yang memiliki penampang luas yang sama

Hubungan yang benar antara hukum Lambert-Beer dengan spektrofotometriUV-Vis dari data di atas adalah ...

a. 1 dan 2 b. 2 dan 3 c. 1 dan 3 d. 2 dan 4 e. 1 saja8. Absortivitas molar kompleks suatu senyawa adalah 14.000 M/cm. Minimum absorbansi yang

dapat dideteksi adalah 0,002 jika diukur pada kuvet berketebalan 1 cm. Konsentrasi minimum senyawa tersebut agar dapat dideteksi adalah (rumus A = ε b c) ... a. 1,41 x 10-7M c. 1,24 x 10-7 M e. 1,23 x 10-7 Mb. 1,43 x 10-7 M d. 1,21 x 10-7 M

9. Apabila suatu molekul sederhana dikenai radiasi elektromagnetik maka akan terjadi ...a. Penurunan energi molekuler dari keadaan dasarb. Tidak terjadi interaksi antar molekulc. Penurunan energi potensiald. Peningkatan energi potensiale. Terjadi kesetimbangan

10. Gugus tak jenuh kovalen yang dapat menyerap radiasi dalam daerah UV-Vis adalah ...a. Kromofor c. Batokromik e. Monokromikb. Auksokrom d. Hiksokromik

B. Esay1. Jelaskan istilah berikut :

a. Gugus kromoforb. Gugus auksokromc. Pergeseran batokromikd. Pergeseran hiksokromik

2. Tuliskan skema instrumen spektrofotometriUV-Vis beserta fungsinya !

3. Hitunglah kuantitas-kuantitas berikut untuk radiasi pada panjang gelombang 350 nma. Panjang gelombang dalam cm dan angstromb. Frekuensic. Bilangan gelombangd. Energinya

4. Suatu larutan obat dengan konsentrasi 6,40 x 10-5 M yang diukur dengan kuvet setebal 1 cm pada panjang gelombang 255 nm memiliki absorbansi sebesar 0,847. Hitunglah absorptivitas molar senyawa tersebut !

5. Sebanyak 20 tablet furosemid ditimbang sekaligus dan memiliki berat 1,656 g. Serbuk dengan berat 519,5 mg digojog dengan 300 ml NaOH 0,1 N. Kemudian diencerkan sampai 500 ml dengan NaOH 0,1 N. Sejumlah ekstrak disaring dan ambil 5 ml filtrat, lalu diencerkan sampai 250 ml. Absorbansi dibaca pada 𝜆 271 nm, nilai E1cm

1% 580 terhadap blanko NaOH 0,1 N dan mempunyai absorbansi 0,596. Hitung kadar furosemid tiap tabletnya ?

Jawaban spektrofotometriUV-Vis:

Esay

1. Gugus kromofor adalah gugus tak jenuh kovalen yang dapat menyerap radiasi dalam daerah UV-VisGugus Auksokrom adalah Gugus auksokrom, yaitu suatu gugus fungsional bersifat jenuh yang jika terikat pada suatu gugus kromofor maka akan menyebabkan timbulnya pergeseran puncak serapan gugus kromofor tersebut ke panjang gelombang yang lebih besar dan juga mempertinggi intensitasnya.Pergeseran Batokromik adalah pergeseran puncak absorbsi ke arah panjang gelombang yang lebih besar (disebut juga redshift atau batocrhromicshift). Hal ini terjadi karena pengaruh pelarut atau efek subsitusi.Pergeseran Hipsokromik (hipsocromicshift atau blueshift) adalah pergeseran ke arah panjang gelombang yang lebih kecil/pendek

2. Sumber sinar – monokromator – kuvet – detektor – pencatatSumber sinar sebagai sumber energiMonokromator untuk memilih berkas radiasi dan panjang gelombang dengan memecah cahaya polikromatis menjadi cahaya tunggal (monokromatis) dengan komponen panjang gelombang tertentuKuvet untuk wadah untuk meletakkan sampelDetektor untuk menangkap sinar yang diteruskan oleh larutanPencatat untuk menerima dan merekam informasi yang diberikan oleh detektor

3. a. 350 nm = 350-9 m = 350 x 10-7 cm = 3,5 x 10-5 cm = 3500 Å

c. v¿ cλ=3x 10

−10 cm /s3,5 x10−5 cm

=8,57 x 1014 Hz

d. bilangan gelombang = 1λ= 1

3,5 x10−5 cm = 2,86 x 104 cm-1

e. E=h cλ

=6,626 x10−34

3,5 x 10−5 = 5,679 x 10-19 J/s

4. A = ε b c

ε =0,847

1cm 6,4 x 10−5M

ε = 1,32 x 104 cm-1M-1

5. 519,5 mg serbuk mengandung furosemid dilarutkan sampai 500 ml = 519,5 mg / 500 ml atau 103,9 mg/100 mlBerat rata-rata tablet = 1,656 g / 20 = 82,8 mgFaktor pengenceran = 250 / 5 = 50 kali

Konsentrasi furosemid dalam ekstrak yang diencerkan = Absorbansi sampel

E1cm1%

x1%

= 0,596580

x 1 % = 0,001028 % x faktor pengenceran

= 0,001028 x 50 = 0,0514 % = 51,4 mg/100 ml

Kadar furosemid tiap tablet = 51,4mg100ml

x500ml519,5mg

xberat rata−rata tablet

= 0,4947 x 82,8 mg/tablet= 40,96 mg/tablet

SPEKTROFOTOMETRI MASSAPilihan Ganda

1. Spektrofometri massa merupakan instrumen ang dapat menyeleksi ...a. Moleku-molekul gas bermuatan berdasarkan kelajuanb. Moleku-molekul gas bermuatan berdasarkan massac. Moleku-molekul gas bermuatan berdasarkan suhud. Moleku-molekul gas bermuatan berdasarkan kecepatane. Moleku-molekul gas bermuatan berdasarkan kelarutan

2. Proses ionisasi pada spektrofotometri massa akan menghasilkan partikel bermuatan ...a. Positif c. Netral e. a dan c benarb. Negatif d. a dan b benar

3. Pada Spektrofotometri massa, semakin besar pembelokkan maka ...a. semakinbesar massa partikelb. semakin kuat medan magnetc. semakin besar kecepatan iond. semakin besar beda potensiale. a dan b benar

4. Apabila sebuah ion mempunyai massa 62 dan bermuatan +2 maka perbandingan massa/muatan yang sama yaitu ...a. 62 b. 32 c. 31 d. 61 e. 33

5. Perhatikan data berikut :1. Percepatan2. Ionisasi3. Pembelokan4. Pendeteksian

Dari data di atas, urutkanlah langkah-langkah dalam prinsip spektrofotometri, yakni ...

a. 1-2-3-4 b. 2-3-1-4 c. 2-1-3-4 d. 1-3-2-4 e. 2-4-3-1

6. Molekul yang akan dianalisa harus diubah dalm bentuk ..a. Padat b. Cair c. Gas d. b dan c benar e. a dan c benar

7. Suatu molekul yang berat molekulnya merupakan bilangan genap maka molekul tersebut harus tidak mengandung nitrogen atau kalau mengandung nitrogen berjumlah genap, dan molekulnya berbilang ganjil mengandung nitrogen berjumlah ganjil. Hal tersebut merupakan hukum ...

a. Nitrogen b. Hidrogen c. Oksigen d. carbon e. Argon8. Biasanya untuk senyawa-senyawa yang stabil terhadap thermal maka senyawa ini memiliki

titik didih di bawah ...a. 2000 C b. 3000 C c. 4000 C d. 5000 C e. 6000 C

9. Partikel-partikel bermuatan dibelokkan dalam...a. Aliran ion c. Kumparan e. kulit atomb. Spektrum d. medan magnet

10. Mesin dapat disesuaikan untuk mencatat arus listrik (yang merupakan jumlah ion-ion) dengan m/z secara langsung. Massa tersebut diukur dengan menggunakan skala isotop ...a. 8C b. 9C c. 10C d. 11C e. 12C

Essay

1. Jelaskan prinsip dari spektrofotometri massa !2. Tuliskan dan jelaskan langkah kerja dalam prinsip spektrofotometri secara umum !3. Sebutkan keuntungan dari spektrofotometri massa !4. Mengapa ion positif yang kebanyakan digunakan dalam spektrofotometri massa ?5. Spektrum massa senyawa cair memberikan ion molekul pada m/z = 78 dengan intensitas

relatif 23,6. Sedangkan intensitas isotopnya: m/z = 79 intensitas relatif 0,80; m/z = 80 intensitas relatif 7,55; m/z = 81 intensitas relatif 0,15. Tentukan rumus molekul senyawa cair tersebut.

jawaban Spektro Massa :

Essay

1. Prinsipnya ialah penyeleksian molekul-molekul gas bermuatan positif berdasarkan massa atau beratnya sehingga spektrum massa diperoleh dengan mengubah senyawa atau sampel menjadi ion-ion yang bergerak cepat yang dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan.

2. • Tahap pertama : IonisasiAtom di-ionisasi dengan ‘mengambil’ satu atau lebih elektron dari atom tersebut supaya terbentuk ion positif. Ini juga berlaku untuk unsur-unsur yang biasanya membentuk ion-ion negatif (sebagai contoh, klor) atau unsur-unsur yang tidak pernah membentuk ion (sebagai contoh, argon). Spektrometer massa ini selalu bekerja hanya dengan ion positif.

• Tahap kedua : PercepatanIon-ion tersebut dipercepat supaya semuanya mempunyai energi kinetik yang sama.

• Tahap ketiga : PembelokanIon-ion tersebut dibelokkan dengan menggunakan medan magnet, pembelokan yang terjadi tergantung pada massa ion tersebut. Semakin ringan massanya, akan semakin dibelokan. Besarnya pembelokannya juga tergantung pada besar muatan positif ion tersebut. Dengan kata lain, semakin banyak elektron yang ‘diambil’ pada tahap 1, semakin besar muatan ion tersebut, pembelokan yang terjadi akan semakin besar.

• Tahap keempat : PendeteksianSinar-sinar ion yang melintas dalam mesin tersebut dideteksi dengan secara elektrik.

3. • Mengetahui komposisi unsur dari bahan yang dianalisa sehingga diketahui berat dan rumus molekulnya• Mengetahui unsure senyawa baik senyawa organic maupun anorganik• Untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif suatu kompleks• Untuk penentuan struktur dari komponen permukaan padatan• Untuk menentukan perbandingan isotop atom dalam suatu sampel

4. Umumnya hanya ion positif yang dipelajari karena ion negatif yang dihasilkan dari sumber tumbukan umumnya sedikit.

5.

SOAL SPEKTROFOTOMETRI NMR

1. Spektroskopi NMR merupakan alat yang dikembangkan dalam biologi.........

a. farmasi

b. fisika

c. struktural

d. molekular

e. kimia

2. Inti yang dapat diukur dengan NMR yaitu :

a. Bentuk bulat

b. Berputar

c. Bilangan kuantum spin = ½

d. Jumlah proton dan netron ganjil

e. Semua benar

3. Instrumen NMR terdiri atas komponen-komponen utama berikut, kecuali....

a. Magnet

b. Detektor FR

c. Rekorder

d. Isolator

e. Generator FR

4. Sebuah alat untuk menempatkan dengan tepat tempat sampel di medan magnet pada

spektrofotometer NMR adalah.....

a. probe sampel

b. generator FR

c. rekorder

d. magnet

e. osilator FR

5. NMR pada biologi molekuler dilakukan pada sampel dalam bentuk larutan yang terlebih

dahulu dilakukan.......

a. pemanasan

b. pendinginan

c. pengentalan

d. pengenceran

e. pemurnian

6. Tegak lurus dengan kumparan osilator FR adalah kumparan......

a. medan magnet

b. detektor FR

c. generator FR

d. probe sampel

e. rekorder

7. Energi yang dipakai dalam pengukuran spektroskopi NMR berada pada fekuensi......

a. 4-600 Hz

b. 4-600 MHz

c. 4-6000 Hz

d. 40-600 MHz

e. 40-600 Hz

8. Sensitivitas dan resolusi dari spektrofotometer NMR tergantung pada kualitas......

a. magnet

b. tempat sampel

c. probe sampel

d. detektor FR

e. rekorder

9. Karena sistem membran yang nyata terlalu besar untuk diteliti dengan eksperimen larutan

NMR, protein membran diencerkan dalam......

a. detergen micelles

b. TROSY ( TransverseRelaxation-OptimizedSpectroscopy )

c. micellar

d. mikromolekul

e. makromolekul

10. Pada NMR untuk sampel yang mempunyai volume lebih kecil dapat digunakan tempat

sampel berupa......

a. tabung kaca

b. tabung magnet

c. tabung mikro

d. tabung micellar

e. Semua benar

1. Jelaskan prinsip kerja dari spektroskopi NMR !

2. Sebutkan komponen-komponen utama yang terdapat pada instrumen NMR !

3. Jelaskan proses dikatakan bahwa proton berperisai dan absorpsinya terletak di atas medan

dalam spektrum NMR !

4. Sebutkan manfaat secara umum dari spektrofotometer NMR !

5. pada 60 MHz pergeseran proton metil bromida (CH3Br) adalah 162 Hz dari TMS, sedangkan

pada 100 MHZ adalah sebesar 270 Hz. Hitunglah pergeseran kimia(δ ) !

KUNCI JAWABAN NMR

ESSAY

1. Prinsipnya ini didasarkan pada penyerapan energi oleh partikel yang sedang berputar di

dalam medan magnet yang kuat. Energi yang dipakai dalam pengukuran metode ini berada

pada gelombang radio 75-0,5 m atau pada frekuensi 4-600 MHz, yang bergantung pada jenis

inti yang diukur.

2. Magnet, tempat sampel dan probe sampel, generator FR, osilator FR, detektor FR, serta

rekorder.

3. Proton dikatakan terperisai dan absorpsinya di atas medan magnet jika medan magnet

imbasan sekitar sebuah proton relatif kuat maka medan itu melawan medan magnet

terapan dengan lebih kuat sehingga diperlukan medan magnet terapan yang lebih besar agar

proton dapat beresonansi.

4. Secara umum NMR digunakan untuk menentukan struktur dari komponen alami dan sintetik

yang baru, kemurnian dari komponen, dan arah reaksi kimia sebagaimana hubungan

komponen dalam larutan yang dapat mengalami reaksi kimia.

5. δ = (pergeseran dalam Hz) / (pergeseran dalam MHz)

δ = 162 Hz / 60 MHz = 270 Hz / 100 MHz = 2,7 ppm

SPEKTRO IR

PilihanGanda1. SpektrofotometriInfra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yangmengamati

interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada padadaerahpanjang gelombang….a. 0,75–1.000 μmb. 200-400 nmc. 400-800 nmd. 200-800 nme. 589 nm

2. Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari…a. Radiasigelombang radiob. Radiasi visiblec. Sinar UVd. Gelombangelektromagnetike. Cahaya ultra ungu

3. Vibrasi yang digunakan untuk identifikasi adalah…a. vibrasi bengkokan, khususnya goyangan (rocking)b. Vibrasibengkokan, khususnyauntingan (Scissoring)c. Vibrasibengkokan, khususnyaKibasan (Wagging)d. Vibrasiregangan, khususnyaRegangan Simetrie. Vibrasiregangan, ksususnyaRegangan Asimetri

4. SpektrumPeresapan IR merupakanperubahansimultandari energy…a. Energy translasidanenergirotasidarisuatumolekulb. Energy translasidan energy vibrasidarisuatumolekulc. Energy rotasidan energy vibrasidarisuatumolekuld. Hanya energy translasidarisuatumolekule. Hanya energy rotasidarisuatumolekul

5. Jenissumbersinar IR yang terbuatdaricampuran oksida unsur lantanidayaitu…a. Globarb. Nerst glowerc. Kawat Ni-Crd. Oksidlantanidae. Lantanidadioksid

6. Frekuensi absorpsi inframerah pada suatu molekul dipengaruhi oleh…

a. Sifat yang dimiliki atom b. Beratmolekuldarisuatu atomc. Dayaserap atomd. Kekuatan ikatan dan massa antara satu atom dengan atom lainnyae. Kekuatankepolaran atom

7. Daerah yang terletakpadaderahradiasi 4000-1400 cm-1 padaperesapan IR yaitudaerah…a. Daerah aromaticb. Daerah fingerprintc. Daerah gugusfungsionald. Daerah tampake. Daerah UV

8. Dari pembagian daerah spektrum infra merah, daerah panjang gelombang yang digunakan pada alat spektrofotometer infra merah adalah…a. Daerah infra merahdekatb. Daerah infra merahpertengahanc. Daerah infra merahjauhd. Daerah infra merahdekatdanjauhe. Daerah infra merahdekatdanpertengahan

9. Panjanggelombangsinar infra merahpadaderah infra merahdekatadalah…a. 2,5 – 50 µmb. 0,75 – 2,5 µmc. 50 – 1000 µmd. 0,1 – 100 cme. 10 – 200 nm

10. Daerah yang sering disebut sebagai daerah sidik jari yaitu daerah…a. Daerah 2000- 400 cm-1

b. Daerah 4000-2000 cm-1

c. Daerah 1000-2000 cm-1

d. Daerah 100-200 nme. Daerah 1-10 nm

Essay1. Diketahui bahwa vibrasi bengkokan C–H dari metilena dalam cincin siklopentana berada

pada daerah bilangan gelombang 1455 cm-1.Maksud dari pernyataan ini adalah….

2. Pada infra merah, bila ikatan bergetar maka energi vibrasi akan mengalami apa?

3. Agar terjadiperesapan radiasi infra merah, hal-hal yang perlu di penuhi yaitu?

4. Salah satumanfaatdari IR dibidangkesehatanadalah mengaktifkan molekul air dalam tubuh, mengapahalini bias terjadi?

5. Sebuah molekul karbon dioksida menyerap radiasi infra merah dengan bilangan gelombang 667 cm-1 (bilangan gelombang didefinisikan sebagai jumlah gelombang untuk setiap satu satuan panjang sebesar 1 cm). Hitung panjang gelombangnya.

Jawaban IR

Essay

1. Maksudnyaadalahjika suatu senyawa spektrum senyawa X menunjukkan pita absorbsi pada bilangan gelombang tersebut (1455 cm-1) tersebut maka dapat disimpulkan bahwa senyawa X tersebut mengandung gugus siklopentana.

2. Energi vibrasi secara terus menerus dan secara periodik berubah dari energi kinetik ke energi potensial dan sebaiknya, dimanaJumlah energi total adalah sebanding dengan frekwensi vibrasi dan tetapan gaya ( k ) dari pegas dan massa ( m1 dan m2 ) dari dua atom yang terikat.

3. 1) Absorpsi terhadap radiasi inframerah dapat menyebabkan eksitasi molekul ke tingkat energi vibrasi yang lebih tinggi dan besarnya absorbsi adalah terkuantitasi

2) Vibrasi yang normal mempunyai frekuensi sama dengan frekuensi radiasielektromagnetik yang diserap

3) Proses absorpsi (spektra IR) hanya dapat terjadi apabila terdapatperubahan baik nilai maupun arah dari momen dua kutub ikatan

4. Hal ini disebabkan karena inframerah mempunyai getaran yang sama dengan molekul air. Sehingga, ketika molekul tersebut pecah maka akan terbentuk molekul tunggalyang dapat meningkatkan cairan tubuh.

5.

667 cm-1= 1/𝜆𝜆= 1/667 cm-1

𝜆= 1,4993 X 10-3cm

SPEKTO AASPilihan ganda1. Dibawah ini merupakan bagian alat yang hanya dimiliki oleh spektrofotometer AAS adalah

a. Monokromatorb. Detectorc. Sumber cahayad. Burnere. Kuvet

2. Mengubah larutan menjadi aerosol (butir-butir kabut dengan ukuran partikel 15 – 20 µm) dengan

cara menarik larutan melalui kapiler (akibat efek dari aliran udara) dengan pengisapan gas bahan

bakar dan oksidan, disemprotkan ke ruang pengabut, merupakan fungsi dari……

a. Spraychamber

b. Burner

c. Nebulizer

d. Monokromator

e. Injector

3. Dibawah ini merupakan berbagai macam gangguan pada spektrofotometer AAS, kecuali

a. Gangguan fisika

b. Gangguan kimia

c. Gangguan matrik

d. Gangguan ionisasi

e. Gangguan background

4. Berapakah panjang gelombang optimum pada spektrofotometer AAS…….

a. 200 – 400 nm

b. 200 – 300 nm

c. 400 – 800 nm

d. 200 – 800 nm

e. 300 – 600 nm

5. Dibawah ini merupakan unsur-unsur yang dapat dianalisis dengan menggunakan GFAAS (Sistem

nyala api ), kecuali….

a. Hf

b. Nd

c. Ho

d. Ag

e. Sc

6. Tabung gas pada AAS yang digunakan merupakan tabung gas yang berisi gas asetilen, selain itu dapat pula digunakan tabfng gas tang berisi………….a. CO2

b. N2Oc. COd. H2Oe. NO2

7. Proses perubahan senyawa berbentuk gas hingga berubah menjadi atom bebas dinamakan ………a. Deatomisasib. Atomisasic. Pengatomand. Pengabuane. Desolvation

8. Warna api yang dihasilkan burner berbeda-beda bergantung pada tingkat konsentrasi logam yang diukur.bilaburner menandakan bahwa terlalu banyaknya gas, maka akan ditunjukkan dengan warna...a. Birub. Hijauc. Kuningd. Merahe. Coklat

9. Apabila ada elektron yang berpindah ke tingkat energi yang lebih rendah sehingga terjadi pelepasan energi dalam bentuk radiasi akan menyebabkan terjadinya proses….a. Adisib. Emisic. Resonansid. Atomisasie. Eksitasi

10. Terdapat beberapa jenis nyala yang dipakai pada spektrofotometer AAS,maka jenis nyala yang relatif lebih dingin (1800oC) dibandingkan jenis nyala lainnya adalah….a. Asetilenb. propanac. nitrous oksidad. karbondioksidae. nitrogen

Esaay :1. Mengapa analisis pada spektrofotometri AAS tidak menggunakan sumber cahaya kontinyu seperti

pada spektrofotometri molekul ?2. Sebutkan dan jelaskan tahapan sebuah sampel cairan biasanya berubah menjadi gas atom!3. Sebutkan dan jelaskan secara singkat fungsi dari bagian – bagian alat dari spektrofotometer AAS !4. Sebutkan dan jelaskan secara singkat tentang gangguan – gangguan dalam metode

spektrofotometer AAS !5. Hitunglah perbandingan jumlah atom natrium dalam keadaan tereksitasi 3p dan azas 3s jika suhu

otomisasi mencapai 2500o K (sumber soal : buku kimia farmasi analisis hal.301)

Jawaban AAS :Essay

1. Karena lebar pita pada absorpsi atom sekitar 0.001 nm, maka tidak mungkin untuk menggunakan

sumber cahaya kontinyu seperti pada spektrometri molekuler dengan dua alasan utama sebagai

berikut:

Pita-pita absorpsi yang dihasilkan oleh atom-atom jauh lebih sempit dari pita-pita yang

dihasilkan oleh spektrometri molekul. Jika sumber cahaya kontinyu digunakan, maka pita

radiasi yang diberikan oleh monokromator jauh lebih lebar daripada pita absorpsi, sehingga

banyak radiasi yang tidak mempunyai kesempatan untuk diabsorpsi yang mengakibatkan

sensitifitas atau kepekaan SSA menjadi jelek.

Karena banyak radiasi dari sumber cahaya yang tidak terabsorpi oleh atom, maka sumber

cahaya kontinyu yang sangat kuat diperlukan untuk menghasilkan energi yang besar di

dalam daerah panjang gelombang yang sangat sempit atau perlu menggunakan detektor

yang jauh lebih sensitif dibandingkan detektor fotomultiplier biasa, akan tetapi di dalam

prakteknya hal ini tidak efektif sehingga tidak dilakukan.

2. Sebuah sampel cairan biasanya berubah menjadi gas atom melalui tiga langkah:

a. Desolvation (pengeringan) – larutan pelarut menguap, dan sampel kering tetap

b. Penguapan – sampel padat berubah menjadi gas

c. Atomisasi – senyawa berbentuk gas berubah menjadi atom bebas

3. Bagian – bagian alat AAS:

a. Lampu katoda berfungsi sebagai sumber cahaya untuk memberikan energi sehingga unsur

logam yang akan diuji, akan mudah tereksitasi.

b. Tabung gas :

Regulator pada tabung gas asetilen berfungsi untuk pengaturan banyaknya gas yang

akan dikeluarkan, dan gas yang berada di dalam tabung.

Spedometer pada bagian kanan regulator merupakan pengatur tekanan yang berada

di dalam tabung.

c. Ducting berfungsi untuk menghisap hasil pembakaran yang terjadi pada AAS, dan

mengeluarkannya melalui cerobong asap yang terhubung dengan ducting.

d. Kompresor berfungsi untuk menyaring udara dari luar, agar bersih.posisi ke kanan,

merupakan posisi terbuka, dan posisi ke kiri merupakan posisi tertutup/

e. burner berfungsi sebagai tempat pancampuran gas asetilen, dan aquabides, agar

tercampur merata, dan dapat terbakar pada pemantik api secara baik dan merata. Lobang

yang berada pada burner, merupakan lobang pemantik api, dimana pada lobang inilah

awal dari proses pengatomisasian nyala api.f. Buangan pada AAS berfungsi sebagai tempat atau wadah agar sisa buangan sebelumnya

tidak naik lagi ke atas, karena bila hal ini terjadi dapat mematikan proses pengatomisasian

nyala api pada saat pengukuran sampel, sehingga kurva yang dihasilkan akan terlihat buruk

g. Monokromator Berfungsi mengisolasi salah satu garis resonansi atau radiasi dari sekian

banyak spectrum yang dahasilkan oleh lampu piarhollowcathode atau untuk merubah sinar

polikromatis menjadi sinar monokromatis sesuai yang dibutuhkan oleh pengukuran.

h. Dikenal dua macam detector, yaitu detector foton dan detector panas. Detector panas

biasa dipakai untuk mengukur radiasi inframerah termasuk thermocouple dan bolometer.

Detector berfungsi untuk mengukur intensitas radiasi yang diteruskan dan telah diubah

menjadi energi listrik oleh fotomultiplier. Hasil pengukuran detector dilakukan penguatan

dan dicatat oleh alat pencatat yang berupa printer dan pengamat angka

4. Beberapa gangguan tersebut yakni :

Gangguan kimia terjadi apabila unsur yang dianailsis mengalami reaksi kimia dengan

anion atau kation tertentu dengan senyawa yang refraktori, sehingga tidak semua

analiti dapat teratomisasi.

Gangguan Matrik ini terjadi apabila sampel mengandung banyak garam atau asam,

atau bila pelarut yang digunakan tidak menggunakan pelarut zat standar, atau bila

suhu nyala untuk larutan sampel dan standar berbeda.

Gangguan ionisasi terjadi bila suhu nyala api cukup tinggi sehingga mampu melepaskan

electron dari atom netral dan membentuk ion positif. Pembentukan ion ini mengurangi

jumlah atom netral, sehingga isyarat absorpsi akan berkurang juga

Absorbsi Latar Belakang (BackGround) merupakan istilah yang digunakan untuk

menunjukkan adanya berbagai pengaruh, yaitu dari absorpsi oleh nyala api, absorpsi

molecular, dan penghamburan cahaya.

5. Mula-mula dihitung Ej yaitu selisih energi antara 3p dan 3s. Jika lihat diagram enegi parsial atom Na maka terdapat 2 panjang gelombang emisi dari 3p ke 3s yaitu 5890 dan 5895 Å. Jadi panjang gelombang rata-rata sebesar 5892,5 Å

Bilangan gelombang = 1

5892,5 Å x 10−8 cm /Å= 1,698 x 104 / cm

Ej = 1,698 x 104 /cm x 1,986 x 10-16 erg cm-1 = 3,372 x 10-12 erg

Untuk PjPo

dalam keadaan azas 3s, ada dua tingkat energi yang sama (jadi Po = 2) atau pada

orbital 3s maksimum terisi 2 elektron, sedangkan dalam keadaan tereksitasi 3p ada 6 tingkat atau terisi maks dengan 6 elektron (jadi Pj = 6)

Maka, PjPo

= 62

= 3

Jadi, perbandingan jumlah atom-atom Na dalam keadaan tereksitasi dan keadaan azas :NjNo

= PjPo

exp (- EjKT

¿

NjNo

=3 exp (- 3,372 x10−12

1,380x 10−16 x2500¿

Log Nj3No

=¿(- 3,372 x10−12

1,380x 10−16 x2500¿

NjNo

=1,7 x 10−4

SOAL ELEKTROKIMIAPilihan Ganda

1. Sel elektrokimia juga disebut ...a. Sel volta c. Sel galvani e. a dan c benarb. Sel elektrolisa d. a dan b benar

2. Pada sel volta, terjadi perubahan dari energi ...a. Kimia menjadi energi listrikb. Listrik menjadi energi kimiac. Kimia menjadi energi gerakd. Gerak menjadi kimiae. Salah semua

3. Pada sel volta, anoda akan terjadi reaksi ... dan bermuatan ...a. Oksidasi – negatif c. Reduksi – positif e. oksidasi - netralb. Oksidasi – positif d. Reduksi – negatif

4. Untuk menjaga kenetralan listrik dari kedua larutan merupakan fungsi dari ...a. Voltmeter c. Anoda e. elektronb. Jembatan garam d. katoda

5. Arus elektron pada sel volta mengalir dari ...a. Katoda ke anoda c. Katoda ke anoda ke katoda lagi e. b dan c benarb. Anoda ke katoda d. a dan c benar

6. Untuk mencegah terjadinya korosi pipa besi yang ditanam dalam tanah, pipa besi dihubungkan dengan logam ….a. Mg b. Li c. Ag d. Pb e. Sn

7. Diketahui potensial elektroda : Ag- (aq) + e Ag (s) E0 = + 0,80 volt Ln3- (aq) + 3e Ln (s) E0 = -0,34 volt Mn2-(aq)+2e Mg(s) E0 =-2,34 volt Mn2- (aq) + 2e Mn (s) E0 = -1,20 volt Dua setengah sel di bawah ini yang potensialnya paling besar adalah ….

a. Ag/Ag+//Ln2+/Ln d. Mn/Mn2+//Mg2+//Mgb. Ag/Ag+//Mg2+Mg e. Mg/Mg2+//Ag+/Agc. Mn/Mn2+//Ln3+/Ln

8. Arus listrik 10 ampere dialirkan ke dalam larutan AgNO3 selama 965 detik. Massa perak yang dihasilkan pada katoda adalah …. (Ar : Ag =108,1 F = 96500 C/mol)a. 2,7 gram d. 27 gramb. 5,4 gram e. 54 gramc. 10,8 gram

9. Potensial yang diperlukan untuk melangsungkan reaksi elektrolisis disebut ...a. Potensial oksidasi d. potensial penguraianb. Potensial reduksi e. potensial penyerapanc. Potensial sel

10. Perbedaan antara potensial sel dan penguraian untuk ion logam biasanya tidak lebih dari ...a. 0,5 V b. 0,4 V c. 0,3 V d. 0,2 V e. 0,1 V

ESSAY

1. Sebutkan kegunaan dari sel galvani !2. Diketahui potensial elektroda dari :

Al3+ + 3e Al E° = -1,66 volt

Fe2+ + 2e Fe E° = -0,44 volt

Reaksi redoks : 2 Al (aq) + 3 Fe2+ (aq) 2 Al3+ (aq) + 3 Fe (s) menghasilkan potensial sel sebesar ….

3. Pada elektrolisis Al2O3 (pengolahan Aluminium) sebanyak 102 kg dihasilkan Al ….kg (Al = 27, O =16)

4. Pada leburan bauksit (Al2O3) dalam kreolit cair dialiri arus besar 9,65 ampere selama 6 jam jika diketahui Ar : Al = 27, massa logam Al yang terbentuk di katoda sebanyak ….

5. Kegunaa dari elektrolisis adalah ...

PG No. 8

Jawaban Elektrokimia :

1. Berdasarkan kegunaannya, sel volta dibedakan atas dua macam, sebagai berikut :

Sel Volta untuk penentuan pH larutan, energy reaksi, titrasi, kelarutan garam dan

sebagainya

Sel Volta untuk menghasilkan tenaga listrik, misalnya untuk penerangan, penggerak

motor, radio transistor, dan kalkulator.

2. Penyelesaian : (1) Al3

+ + 3e Al E° = +1,66 volt(2) Fe2

+ + 2e Fe E° = -0,44 volt Untuk membentuk reaksi : 2 Al (aq) + 3 Fe2+ (aq) 2 Al3+ (aq) + 3 Fe (s) Reaksi (1) dibalik : Al Al3

+ + 3e E° = +1,66 volt x 2 Fe2

+ + 2e Fe E° = -0,44 volt x 3

2Al 2Al3+ + 6e E° = +3,32 volt

3Fe2+ + 6e 3Fe E° = -1,32 volt

b. 2Al + 3Fe2+ 2Al3+ + 3 Fe E° = +2,00 volt

3. Al2O3

102 kg = 102000 gram

1 mol Al2O3 dihasilkan 2 mol Al3+

1000 mol Al2O3 dihasilkan 2000 mol Al3+

3e + Al3+ Al

1 mol Al3+ ~ 1 mol Al

2000 molAl3+ ~ 2000 mol Al

Jadi yang terjadi = 2000 mol

= 2000 x 27 gram

= 54.000 gram = 54 kg

4..

5. Untuk penyepuhan, produksi logam Al, dan produksi logam Mg