Jelaskan bagaimana cara identifikasi sampel senyawa turunan alkana menggunakan spektrometer inframerah. Tentukan gugus fungsi yang terdapat dalam sampel berdasarkan gambar berikut.

Pembahasan

a. Cara identifikasi sampel Atom-atom di dalam suatu molekul tidak dapat diam melainkan bervibrasi (bergetar). Bila radiasi infra merah dilewatkan melalui suatu cuplikan, maka molekul-molekulnya dapat menyerap (mengabsorpsi) energi dan terjadilah transisi diantara tingkat vibrasi ( ground state ) dan tingkat vibrasi tereksitasi ( excited state ). Contoh suatu ikatan C–H yang bervibrasi 90 triliun kali dalam satu detik harus menyerap radiasi infra merah pada frekuensi tersebut ( 9 , 0 × 1 0 13 Hz , 3000 cm − 1 ) untuk pindah ke tingkat vibrasi tereksitasi pertama. Pengabsorpsian energi pada berbagai frekuensi dapat dideteksi oleh spektrofotometer infrared , yang memplot jumlah radiasi infra merah yang diteruskan melalui cuplikan sebagai fungsi frekuensi (atau panjang gelombang) radiasi. Plot tersebutadalah spektrum infra merah yang memberikan informasi penting tentang gugus fungsional suatu molekul. Gugus fungsi dari senyawa-senyawa organik termasuk senyawa alkana dan turunannya, akan terletak pada bilangan gelombang serapan yang khas pada daerah tertentu di sepektra inframerah. b. Gugus fungsi yang terdapat dalam sampel Untuk menentukan, kita fokus ke daerah sidik jari. Dalam mengidentifikasi, terlihat adanya puncak pada rentang 1800 - 1900, yang menunjukkan adanya gugus fungsi 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. Maka dapat dipastikan bahwa gugus fungsi pada sampel tersebut adalah keton. Jadi, sampel senyawa turunan alkana dapat diidentifikasi gugus fungsinya dengan menggunakan instrumen spektrofotometer inframerah dan puncak pada spektra yang dihasilkan dapat dianalisis berdasarkan bilangan gelombang serapan khas dari gugus fungsi, dan gugus fungsi pada sampel tersebut adalah keton.