Spektroskopi inframerah – gugus fungsi, vibrasi ikatan, dan gas rumah kaca

KimiaKimia organikUsia 16–17

Gunakan di kelas saya ✨ Sesuaikan dengan AI Laporkan masalah

Lihat spektrum IR skematis dari 4000 sampai 500 cm⁻¹ untuk sepuluh senyawa organik, geser kursor untuk membaca pita serapan dan bandingkan dengan tabel korelasi (O–H, N–H, C–H, C≡N, C=O, C=C, C–O, daerah sidik jari), lalu kerjakan kuis untuk mengenali gugus fungsi. Layar lain memodelkan ikatan yang bergetar seperti pegas, serapan IR oleh CO₂, H₂O, dan CH₄ dalam efek rumah kaca, serta spektrum UV-tampak yang menghubungkan warna yang diserap dengan warna yang terlihat.

Pelajaran: Spektroskopi inframerah dan identifikasi gugus fungsi

Yang ditunjukkan

Radiasi inframerah membuat ikatan kovalen bergetar. Sebuah ikatan hanya menyerap pada frekuensi vibrasi ulur atau tekuknya sendiri, yang bergantung pada kekuatan ikatan dan massa atom-atomnya, sehingga setiap gugus fungsi menyerap pada rentang bilangan gelombang yang khas: pita O–H lebar pada 3230–3550 cm⁻¹ untuk alkohol, pita O–H sangat lebar pada 2500–3300 cm⁻¹ untuk asam karboksilat, dan pita C=O kuat pada 1680–1750 cm⁻¹. Daerah sidik jari di bawah 1500 cm⁻¹ unik untuk setiap senyawa. Fisika yang sama menjelaskan mengapa CO₂, H₂O, dan CH₄ adalah gas rumah kaca, sedangkan N₂ dan O₂ bukan.

Cara menggunakan

Di layar Lihat spektrum IR, pilih Molekul, centang Tabel korelasi, lalu geser kursor di atas spektrum untuk membaca bilangan gelombang; Bandingkan dengan menumpuk senyawa kedua. Di Kuis gugus fungsi, baca spektrum yang belum diketahui lalu klik satu golongan; Soal berikutnya memberi soal baru. Di Vibrasi ikatan, atur Bilangan gelombang IR ke garis serapan dan ubah Tetapan gaya k. Setelah itu, jelajahi Gas rumah kaca dan UV-tampak dan warna.

Parameter yang dapat diubah

  • Layar Lihat spektrum IR, Kuis gugus fungsi, Vibrasi ikatan, Gas rumah kaca, UV-tampak dan warna
  • Molekul yang ditampilkan heksana, heks-1-ena, metilbenzena (toluena), etanol, propanal, propanon (aseton), asam propanoat, etil etanoat (etil asetat), propan-1-amina, etananitril (asetonitril)
  • Bandingkan dengan (tidak ada), heksana, heks-1-ena, metilbenzena (toluena), etanol, propanal, propanon (aseton), asam propanoat, etil etanoat (etil asetat), propan-1-amina, etananitril (asetonitril)
  • Ikatan yang bergetar C–H, C–D (deuterium), O–H, N–H, C–O, C=C, C=O, C≡N
  • Gas Karbon dioksida (CO₂), Uap air (H₂O), Metana (CH₄), Nitrogen dan oksigen (N₂, O₂)
  • Spesi berwarna (UV-tampak) Ion permanganat MnO₄⁻ (KMnO₄), Ion [Cu(H₂O)₆]²⁺ (larutan CuSO₄), Kompleks [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺, Ion dikromat Cr₂O₇²⁻, β-karoten (dalam wortel), Klorofil a

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Bagaimana Anda membedakan alkohol dari asam karboksilat hanya dari pita O–H?
  2. Pita mana yang membedakan aldehida dari keton, dan di mana letaknya?
  3. Mengapa CO₂ dan H₂O menyerap radiasi inframerah, sedangkan N₂ dan O₂ tidak?