Chem-Is-Try.Org | Situs Kimia Indonesia |

Posted: 04 Feb 2011 08:08 PM PST

Hukum Fotometri (Lambert-Beer)

Metode analisa kuantitatip didasarkan pada absorpsi radiasi oleh suatu unsur yang mengabsorpsi dan melibatkan pengukuran intensitas cahaya atau kekuatan radiasi.Kita sekarang mempertimbangkan faktor yang mempengaruhi kekuatan radiasi dari cahaya yang dipancarkan melalui media absorsi.

Anggap ketebalan sel absorpsi b dan konsentrasi c. Suatu berkas cahaya dari radiasi monokromatik (yaitu panjang gelombang yang tunggal) dari kekuatan radiant I₀ dalam larutan, dan suatu berkas cahaya yang muncul dari kekuatan radiasi I dipancarkan oleh larutan.

Gambar 15.5. Absorbsi oleh larutan pada konsentrasi c

Kenaikan berurutan pada jumlah molekul absorbing yang identik di alur berkas cahaya dari radiasi monokromatic menyerap pecahan energi radiasi yang sama.

Gambar 15.6. Penurunan intensitas radiasi dengan bertambahnya ketebalan larutan

Jika penambahanketebalan dari alur adalah db dan penurunan kekuatan radiasi yang melewati ketebalan adalah dI maka :

d I a I db
yaitu dI = -kIdb

Integrasi dari total ketebalan b

yaitu ln I = -kb + w
sekarang jika : b = 0 , I = I ₀
? w = ln I₀
? ln I = – kb + ln I₀

yaitu

Hukum ini dikenal sebagai Hukum Lambert dan menghubungkan ketebalan dari sel sampel (kuvet) pada perbandingan kekuatan radiasi berkas cahaya yang masuk dan berkas cahaya yang keluar, dan menyatakan :

"Ketika radiasi monokromatik lewat melalui suatu medium yang transparan yang berisi suatu unsur absorbing, tingkat penurunan kekuatan radiasi dengan ketebalan dari medium adalah setara dengan kekuatan radian dari suatu radiasi "

Dengan alasan yang sama, untuk perubahan penambahan konsentrasidari unsur absorbing, dc ,

Hukum ini disebut Hukum Lambert-Beer, dan berlaku untuk unsur yang menyerap cahaya dengan menghubungkan konsentrasi dari jenis absorbing pada perbandingan kekuatan radiant berkas cahaya yang masuk dan yang keluar :

"Ketika radiasi monokromatk lewat melalui suatu medium yang transparan yang berisi suatu unsur absorbing, tingkat penurunan kekuatan radian dengan konsentrasi jenis unsur absorbing adalah sebanding dengan kekuatan radian dari suatu radiasi "

Hukum Lambert dan Hukum Lambert-Beer biasanya dikombinasikan dalam suatu hubungan tunggal sebagai dasar untuk semua penentuan kuantitatif.

Ini disebut Hukum Lambert-Beer. Hukum ini hanya berlaku untuk radiasi monokromatik.

Karena jumlah kekuatan radiant I₀ dan I merupakan sebuah perbandingan, ada beberapa unit yang mungkin digunakan. Jika ketebalan, yang disebut panjang sampel dalam bentuk centimeter dan konsentrasi, c dalam gram unsur absorbing per satu liter larutan, kemudian konstanta a disebut absorptivitas (kadang disebut koefisien ekstensi)

Biasanya, c ditetapkan dalam konsentrasi molar, dengan b dalam sentimeter. Dalam hal ini Hukum Lambert-Beer ditulis sebagai

dimana ? disebut absorptivitas molar (atau disebut koefisien ekstensi molar). Absorptivitas molar memiliki satuan L. mol^-1.cm^-1

Jumlah log (I0/I) didefinisikan sebagai absorbansi dan diberi simbol A, sehingga Hukum Lambert-Beer umumnya ditulis sebagai :

A = ? b c

Spektrofotometer modern dikalibrasi secara langsung dalam satuan absorbansi. Dalam beberapa buku lama log I₀/I disebut densitas optik dan I digunakan sebagai ganti simbol P)

Perbandingan I/I0 disebut transmitans (T) dan beberapa instrumen disajikan dalam % transmitans, ( I/I₀ ) x 100. Sehingga hubungan absorbansi dan transmitans dapat ditulis sebagai :

A = – log T

Dengan menggunakan beberapa instrumen, hasil pengukuran tercatat sebagai transmitans dan absorbansi dihitung dengan menggunakan rumus tersebut.

Dari pembahasan di atas dapat dikatakan bahwa konsentrasi dari suatu unsur berwarna harus sebanding dengan intensitas warna larutan. Ini adalah dasar pengukuran yang menggunakan pembanding visual di mana intensitas warna dari suatu larutan dari suatu unsur yang konsentrasinya tidak diketahui dibandingkan dengan intensitas warna dari sejumlah larutan yang diketahui konsentrasinya.

Variasi Absorpsiivitas dengan panjang gelombang

Absorpsivitas (a) atau absorpsivitas molar(?) adalah konstan (tetap) untuk suatu unsur atau senyawa pada panjang gelombang tertentu. Ini merupakan ukuran seberapa kuat suatu unsur menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Karena suatu unsur akan menyerap cahaya lebih kuat pada panjang gelombang tertentu daripada yang lainnya, dikatakan absorpsivitas bervariasi sesuai dengan panjang gelombang.

Absorpsivitas akan maksimum pada panjang gelombang absorbansi maksimum (transmitans minimum)