Belajar Kimia - IR ditemukan pertama kali oleh William Herschel pada tahun 1800. Penyerapan gelombang elektromagnetik dapat menyebabkan terjadinya eksitasi tingkat-tingkat energi dalam molekul. Dapat berupa eksitasi elektronik, vibrasi, atau rotasi.
Rumus yang digunakan untuk menghitung besarnya energi yang diserap oleh ikatan pada gugus fungsi adalah:
E = h.ν = h.C /λ = h.C / v
E = energi yang diserap
h = tetapan Planck = 6,626 x 10-34 Joule.det
v = frekuensi
C = kecepatan cahaya = 2,998 x 108 m/det
λ = panjang gelombang
ν = bilangan gelombang
Berdasarkan panjang gelombang, sinar inframerah dibagi atas tiga daerah yaitu:
a. Daerah infra merah dekat
b. Daerah infra merah pertengahan
c. Daerah infra merah jauh
Daerah panjang gelombang yang digunakan pada alat spektroskopi inframerah adalah pada daerah inframerah pertengahan, yaitu pada panjang gelombang 2,5 – 50 µm atau pada bilangan gelombang 4.000 – 200 cm-1 . Daerah tersebut adalah cocok untuk perubahan energi vibrasi dalam molekul. Daerah inframerah yang jauh (400-10 cm-1), berguna untuk molekul yang mengandung atom berat, seperti senyawa anorganik tetapi lebih memerlukan teknik khusus percobaan.
Inframerah adalah sinar yang berada antara sinar tampak dan sinar gelombang mikro dalam spektrum elektromagnetik.
Gelombang “far infrared” adalah panas misalnya panas cahaya matahari, api atau radiator. Contoh : memanaskan makanan,penggunaan lampu tertentu dan juga digunakan dalam restoran makanan segera.
Gelombang “near infrared” mempunyai jarak gelombang yang paling pendek, mis : penggunaan remote control pada tv.
Jenis Vibrasi Molekul
Ada dua jenis vibrasi yaitu:
1. Vibrasi ulur (Stretching Vibration), yaitu vibrasi yang mengakibatkan perubahan panjang ikatan suatu ikatan
2. Vibrasi tekuk (Bending Vibrations), yaitu vibrasi yang mengakibatkan perubahan sudut ikatan antara dua ikatan
Vibrasi tekuk itu sendiri dibagi lagi menjadi empat:
1. Scissoring
2. Rocking
3. Wagging
4. Twisting
Prinsip dasar
Sebuah berkas sinar inframerah dihasilkan dan dibagi menjadi dua berkas terpisah. Salah satunya adalah melewati sampel, yang lain melewati sebuah referensi yang sering substansi sampel dibubarkan masuk berkas kedua dipantulkan kembali menuju detektor, namun mereka terlebih dahulu melewati splitter yang cepat berganti yang mana dari dua berkas yang masuk detektor. Dua sinyal ini kemudian dibandingkan dan di printout diperoleh.
Pita Serapan
Spektrum Infra-merah sebuah asam karbon sederhana.
Mis: Asam etanoat
Ikatan tunggal C-O Þarea sidik jari (1000 – 1300 cm-1)
Ikatan rangkap C=O Þ pada daerah sekitar 1680-1750 cm-1.
Ikatan O-H Þ daerah sekitar 2500-3300 cm-1.
Berikut Contoh Spektrum infra-merah untuk asam etanoat:
