Kimia Organik (Tugas Terstruktur)
September 03, 2017
1.Menurut Louis de Broglie bahwa elektron mempunyai sifat gelombang
sekaligus juga partikel. Jelaskan keterkaitannya dengan teori mekanika kuantum
dan Teori Orbital Molekul ?
Teori Atom Mekanika
Kuantum didasarkan pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai gelombang dan
sebagai partikel.
Menurut de Broglie,
cahaya dapat berperilaku sebagai materi dan berperilaku sebagai gelombang
(dikenal dengan istilah dualisme gelombang partikel Menurut Heisenberg, tidak
mungkin menentukan kecepatan dan posisi elektron secara bersamaan, tetapi yang
dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu
dari inti.
Erwin Schrodinger
mengajukan teori yang disebut teori atom mekanika kuantum ”Kedudukan elektron
dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti yang dapat ditentukan adalah
kemungkinan menemukna elektron sebagai fungsi jarak dari inti atom”.
Daerah dangan
kemungkinan terbesar ditemukan elektron disebut orbital. Orbital digambarkan
berupa awan, yang tebal tipisnya menyatakan besar kecilnya kemungkinan
ditemukan elektron di daerah tersebut. Kemudian Werner Heisenberg mengemukakan
bahwa metode eksperimen yang digunakan untuk menemukan posisi atau momentum
suatu partikel seperti elektron dapat menyebabkan perubahan, baik pada posisi,
momentum atau keduanya.
Teori Schrodinger dan
prinsip ketidakpastian Heisenberg melahirkan model atom mekanika kuantum
sebagai berikut:
· Posisi elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti.
· Atom mempunyai kulit elektron.
· Setiap kulit elektron memiliki subkulit elektron.
· Setiap subkulit elektron memiliki sub-sub kulit elektron.
Namun Hipotesis de
Broglie terbukti benar dengan ditemukannya sifat gelombang dari elektron.
Elektron mempunyai sifat difraksi seperti halnya sinar–X. Sebagai akibat dari
dualisme sifat elektron sebagai materi dan sebagai gelombang, maka lintasan
elektron yang dikemukakan Bohr tidak dapat dibenarkan. Gelombang tidak
bergerak menurut suatu garis, melainkan menyebar pada suatu daerah tertentu.
“Partikel yang
bergerak memiliki sifat gelombang. Fakta yang mendukung teori ini adalah petir
dan kilat. Pernahkan Anda mendengar bunyi petir dan melihat kilat ketika hujan
turun? Manakah yang lebih dulu terjadi, kilat atau petir?”
Kilat akan lebih dulu
terjadi daripada petir. Kilat menunjukan sifat gelombang berbentuk cahaya,
sedangkan petir menunjukan sifat pertikel berbentuk suara. Hipotesis de Broglie
dibuktikan oleh C. Davidson an LH Giermer (Amerika Serikat) dan GP Thomas
(Inggris).
Prinsip dualitas
inilah menjadi titik pangkal berkembangnya mekanika kuantum oleh Erwin
Schrodinger.
2.Bila absorpsi
sinar UV oleh ikatan rangkap menghasilkan promosi elektron ke orbital yang berenergi lebih tinggi. Transisi elektron manakah
memerlukan energi terkecil bila
sikloheksena berpindah ke tingkat tereksitasi ?
Jawab :
Sistem (gugus atom)
yang menyebabkan terjadinya absorbsi cahaya disebut kromofor,
kromofor yang menyebabkan terjadinya transisi σàσ* , ialah sistem yang mempunyai elektron pada orbital molekul σ , seperti ikatan C-C dan C-H. Kromofor yang menyebabkan terjadinya transisi nàσ*, ialah sistem yang memmpunyai elektron pada orbital molekul tak mengikat (n) dan σ, seperti ikatan C-O, C-S, C-N dan C-Cl. Kromofor yang menyebabkan terjadinya transisi πàπ*, ialah system yang mempunyai electron pada orbital molekul π, seperti ikatan C=C.Energi transisi spectrum UV berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Penyerapan dari spectrum UV akan bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang jika energy transisi yang diperlukan untuk transisi electron makin rendah. Bila suatu molekul mempunyai system konyugasi maka energy yang diperlukan untuk transisi electron makin rendah, akibatnya penyerapan akan bergeser kepanjang gelombang yang lebih panjang (Clifford et al, 1982).
kromofor yang menyebabkan terjadinya transisi σàσ* , ialah sistem yang mempunyai elektron pada orbital molekul σ , seperti ikatan C-C dan C-H. Kromofor yang menyebabkan terjadinya transisi nàσ*, ialah sistem yang memmpunyai elektron pada orbital molekul tak mengikat (n) dan σ, seperti ikatan C-O, C-S, C-N dan C-Cl. Kromofor yang menyebabkan terjadinya transisi πàπ*, ialah system yang mempunyai electron pada orbital molekul π, seperti ikatan C=C.Energi transisi spectrum UV berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Penyerapan dari spectrum UV akan bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang jika energy transisi yang diperlukan untuk transisi electron makin rendah. Bila suatu molekul mempunyai system konyugasi maka energy yang diperlukan untuk transisi electron makin rendah, akibatnya penyerapan akan bergeser kepanjang gelombang yang lebih panjang (Clifford et al, 1982).
Keterangan
· σ : senyawa-senyawa yang memiliki ikatan tunggal
· π : senyawa-senyawa yang memiliki ikatan rangkap
· n menyatakan orbital non-ikatan: untuk senyawa-senyawa yang memiliki
elektron bebas.
· σ* dan π* merupakan orbital yang kosong (tanpa elektron), orbital ini
akan terisi elektron ketika telah atau bila terjadi eksitasi elektron atau
perpindahan elektron atau promosi elektron dari orbital ikatan.
Pada setiap jenis transisi elektronik yang terjadi, terdapat karakter dan
melibatkan energi yang berbeda.Suatu kromofor dengan pasangan elektron
bebas (n) dapat menjalani transisi dari orbital non-ikatan (n) ke orbital
anti-ikatan, baik pada obital sigma bintang (α*) maupun phi bintang(π*).
Sedangkan, kromofor dengan elektron ikatan rangap (menghuni orbital phi) akan
menjalani transisi dari orbital π ke orbital π*. Demikian seterusnya untuk
jenis transisi yang lain
8 komentar
Izin bertanya bagaimana kita melihat pada transisi elektronik inti2 atom dapat dianggap pada posisi yg tepat?
BalasHapusTerimakasih
Jelaskan knpa Kilat akan lebih dulu terjadi daripada petir?
BalasHapusJelaskan, mengapa kita perlu mengetahui sifat sifat pada gelombang ?
BalasHapusJelaskan, mengapa kita perlu mengetahui sifat sifat pada gelombang ?
BalasHapusmengapa teori mekanika kuantum penting untuk kita pelajari?,terimakasih
BalasHapuskenapa pada setiap jenis transisi elektronik yang terjadi, terdapat karakter dan melibatkan energi yang berbeda?
BalasHapuskenapa pada setiap jenis transisi elektronik yang terjadi, terdapat karakter dan melibatkan energi yang berbeda?
BalasHapusBila suatu molekul mempunyai system konyugasi maka energy yang diperlukan untuk transisi electron makin rendah. Mengapa demikian?
BalasHapus