Apa yang dimaksud spektroskopi?
Spektroskopi adalah studi mengenai antraksi antara energi cahaya dan materi. Warna-warna yang nampak dan fakta orang dapat melihat, adalah karena absorbsi energi oleh senyawa organik maupun anorganik. Sebagai contohnya adalah fotosintesis yang merupakan aspek lain dari interaksi senyawa organik dengan cenergi cahaya yaitu penangkapan energi matahari oleh tumbuhan. Panjang gelombang suatu senyawa organik menyerap energi cahaya bergantung pada struktur senyawa itu. Oleh karena itu teknik spektroskopi dapat digunakan untuk menentukan struktur senyawa yang tidak diketahui dan untuk mempelajari karakterstik ikatan senyawa yang diketahui.
Bagaimana proses absorpsi radiasi infra merah oleh senyawa organik?
Inti-inti atom yang terikat oleh ikatan kovalen mengalami getaran (vibrasi) atau osilasi dengan cara serupa dengan dua bola yang terikat oleh suatu pegas. Bila molekul menyrap radiasi infra merah, energi yang diserap menyebabkan kenaikan dalm amplitudo getaran atom-atom yang terikat itu. Jadi olekul ini berada dalam keadaan vibrasi tereksitasi (excited vibration state). Energi yang terserap ini akan dibuang dalam bentuk panas bila molekul itu kembali ke keadaan dasar.
Keadaan vibrasi dari ikatan terjadi pada keadaan tetap, atau terkuantitas, tingkat-tingkat energi. Panjang gelombang eksak dari absorpsi oleh suatu tipe ikatan tertentu bergantung pada macam getaran dari ikatan tersebut. Oleh karena itu, tipe ikatan yang berlainan (C-O, C-C, O-H, dsb) menyerap radiasi inframerah pada panjang gelombang karakteristik yang berlainan.
Bagaimana penafsiran spektra infra merah ?
Para ahli kimia telah mempelajari ribuan spektra infra merah dan menentukan panjang gelombang absorpsi masing-masing gugus fungsi. Peta korelasi (correlation chart) memaparkan ringkasan informasi berikut.
Dari peta tersebut terbaca bahwa pita uluran OH dan NH terdapat antara 3000-3700 cm-1 . Jika spektrum infra mrah suatu senyawa menunjukkan resapan di daerah ini dapat diduga senyawa tersebut mengandung gugus OH atau NH dalam strukturnya. Jika dalam daerah spektrumnya tidak menunjukkan pita absorpsi, maka dapat disimpulkan bahwa senyawa tersebuut tidak mengandung gugus OH atau NH.
Daerah antara 1400-4000 cm-1 bagian kiri spektrum infra merah merupakan daerah yang khusus untuk identifikasi gugus-gugugs fungsional.Daerah ini menunjukkan absorpsi yang disebabkan oleh modus uluran. Daerah di kanan 1400 cm-1 seringkali sangat rumit karena banyak modus uluran maupun modus tekukan mengakibatkan absoorpsi di situ. Dalam daerah ini biasanya korelasi antara suatu pita dan suatu gugus fungsional spesifik tidak dapat ditarik dengan cermat, tetapi tiap senyawa organik mempunyai resapan yang unik di sini. Oleh karena itu bagian spektrum ini disebut daerah sidik jari ( fingerprint region). Meskipun bagian kiri suatu spektrum nampaknya sama untuk senyawa-senyawa yang mirip, daerah sidikan haruslah cocok antara dua spektra.
Berikut tabel spektra infra merah.
