Term Spekra

TERM SPEKRA

TERM SPEKRA

SENYAWA

SENYAWA

KOORDINASI

KOORDINASI

AHMAD FADILLAH

AHMAD FADILLAH

SYIFA NURSHABRINA

SYIFA NURSHABRINA

A. Term Simbol

A. Term Simbol

B.

B.

Sp

Sp

ekr

ekr

a

a

El

El

ekt

ekt

ron

ron

ik

ik

Ko

Ko

mp

mp

lek

lek

s

s

Lo

Lo

ga

ga

m

m

Tr

Tr

an

an

si

si

si

si

C. P

C. P

emb

emb

ela

ela

han

han

Ter

Ter

m Io

m Io

n

n

Be

TERM SIMBOL

TERM SIMBOL





Men

Men

afs

afs

irk

irk

an

an

ke

ke

ada

ada

an

an

spe

spe

ctr

ctr

a

a

ya

ya

ng

ng

sif

sif

atn

atn

ya

ya

kom

kom

ple

ple

ks

ks

ata

ata

u

u

leb

leb

ih

ih

dar

dar

i

i

sat

sat

u

u

pun

pun

cak

cak

ser

ser

apa

apa

n

n





Men

Men

ek

ek

ank

ank

an

an

pa

pa

da

da

pen

pen

gga

gga

bu

bu

nga

nga

n

n

ata

ata

u

u

int

int

era

era

ks

ks

i

i

ant

ant

ara

ara

spi

spi

n

n

dan

dan

orb

orb

ita

ita

l

l

ya

ya

ng

ng

di

di

ke

ke

na

na

l

l

de

de

ng

ng

an

an

bi

bi

la

la

ng

ng

an

an

ku

ku

an

an

tu

tu

m

m

ba

ba

ru

ru

ya

ya

it

it

u

u

L

L

,

,

S

S

, dan

, dan

J

J

L =

L =

bila

bila

nga

nga

n

n

kuan

kuan

tum

tum

mome

mome

ntum

ntum

sudu

sudu

t

t

orbi

orbi

tal

tal

total

total

S = bila

S = bila

ng

ng

an

an

kua

kua

ntu

ntu

m

m

sp

sp

in tot

in tot

al

al

J = bil

J = bil

ang

ang

an

an

kua

kua

ntu

ntu

m

m

mo

mo

men

men

tum

tum

sud

sud

ut

ut

tot

tot

al

al





Me

Me

mb

mb

er

er

ik

ik

an

an

ga

ga

mb

mb

ar

ar

an

an

me

me

ng

ng

en

en

ai

ai

en

en

er

er

gi

gi

da

da

n

n

ke

ke

si

si

me

me

tr

tr

ia

ia

n

n

da

da

ri

ri

at

at

om

om

at

at

au

au

ion juga

ion juga

men

men

ent

ent

uka

uka

n

n

kem

kem

un

un

gki

gki

nan

nan

-ke

-ke

mu

mu

ngk

ngk

ina

ina

n

n

tra

tra

nsi

nsi

si

si

ele

ele

ktr

ktr

on

on

da

da

ri

ri

sat

sat

u

u

tin

tin

gk

gk

at

at

en

en

er

er

gi

gi

ke

ke

tin

tin

gk

gk

at

at

en

en

er

er

gi

gi

la

la

in se

in se

pe

pe

rt

rt

i

i

te

te

rj

rj

ad

ad

in

in

ya

ya

sp

sp

ek

ek

tr

tr

a

a

da

da

la

la

m

m

seny

Ada tiga jenis interaksi

diantara elektron, yaitu:

 _{Kopling spin-spin (MS =}Σm _s)

 _{Kopling orbit-orbit (ML=} Σm_l)

 _{Kopling spin-orbit (ML - MS)}

Kekuatan relative transisi kopling Russell-Saunder diasumsikan, (M_S =Σm _{s) > (M}

L = Σml) > (M_L - M_S)

Prinsip utama yang harus

diperhatikan dalam

melakukan kopling

 _{Terjadinya kopling}

Rausell-Saunders atau kopling L-S

Menjelaskan sifat-sifat spektra logam transisi

 Terjadinya kopling J-J

Hanya menjelaskan sifat-sifat spectra logam transisi dengan nomor  atom lebig besar dari 30

Kopling Spin-spin



S adalah resultan bilangan kuantum spin dari suatu sistem elektron

Misal untuk d

2

_{dengan spin berlawanan, maka S = 0}

Kopling Orbit-orbit



L menyatakan total dari bilangan kuantum momentum sudut orbital

Total Momentum Orbital

L 0 1 2 3 4 5

Kopling Spin-orbit



Kopling ini terjadi di antara resultan momentum spin dan orbital

suatu elektron yang menghasilkan bilangan kuantum momentum

sudut total J (L ± S)



Melalui kopling L-S ini, maka term symbol Russell-Saunders

diungkapkan dengan lambing sebagai berikut:

L

(2S + 1)

J = L ± S

(2S + 1) = multiptisitas spin

J = bilangan kuantum momentum sudut total L = bilangan kuantum sudut orbital

L

(2S + 1)

J = L ± S

Untuk konfigurasi elektron d

1

S = +½

Harga multiplisitas = 2(½) + 1 = 2

L = 2

J = (2 ± ½) = 3/2 dan 5/2

2

_D

3/2

dan

2

D

5/2

Penentuan Term Keadaan Dasar Berdasarkan Aturan Hund



Term keadaan dasar adalah term yang memiliki harga multiplisitas spin

paling tinggi, (2S + 1) paling tinggi



Apabila terdapat lebih dari satu jenis term yang memiliki multiplisitas pin

yang sama, maka term dengan energy terendah adalah yang memiliki

harga L tertinggi



Apabila ditemukan dua term atau lebih yang memiliki multiplisitas dan

harga L yang sama, maka term yang menunjukkan energy terendah

ditentukan oleh harga J.



Untuk konfigurasi elektron dalam orbital dibawah setengah penuh,

term yang menunjukkan energy terendah adalah yang memiliki

harga J terendah.



Untuk konfigurasi elektron dalam orbitas diatas setengah penuh,

term yang menunjukkan energy terendah adalah yang memiliki

harga J tertinggi.

3

_F,

3

_P,

1

_G,

1

_D,

1

_S

(2S +1) L 3_{F 3 3} 3_{P 3 1} 1_{G 1 4} 1_{D 1 2} 1_{S 1 0}

Cara untuk menentukan term simbul keasaan

dasar dari suatu konfigurasi elektron

Cara menentukan term dimbol di luar keadaan

dasar (keadaan term tereksitasi)



Menetapkan konfigurasi elektron yang akan dicari termnya

Contoh:



Menentukan jumlah konfigurasi elektron yang diperbolehkan (tidak 

melanggar kaidah larangan Pauli). Jumlah ini menyatakan keadaan

bilangan kuantum dalam keadaan mikro (

microstate

₎

Π =

2



!



_

! 2

₀

 

_

!

Π

= jumlah

 microstate

n₀ =

 _{jumlah orbital di mana elektron berada}

n_e =

 _{jumlah elektron dalam orbital}

d

2

n

₀

 =

₅

n

_e

 = 2

Π =

 

(5)!



Membuat tabel

 microstate

dengan memetakan keadaan elektron



Membuat tabel untuk menghitung jumlah

 microstate

pada setiap

hubungan antara M

_L

dan M

_S

kemudian memecahnya menjadi

tabel-tabel kecil hingga menentukan term simbolnya

d

2

Elektron ke-1, l = 2

Elektron ke-2, l = 2

L = 4

M

_L

= +4, +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3, -4

M

_S

= +1, 0, -1

L = 4, S = 0, term simbol

1

_G

L = 2, S = 0, term symbol

1

_D

_{L = 1, S = 1, term symbol}

3

_P



Memeriksa jumlah

 microstate

dari term-term symbol yang disusun



Menentukan term yang menunjukkan konfigurasi keadaan dasar dan keadaan

tereksitasi

Term Simbol   Microstate

3_{F 3 x 7 = 21microstate} 3_{P 3x 3 =9 microstate} 1_{G 1 x 9 = 9 microstate} 1_{D 1x 5 =5 microstate} 1_{S 1x 1 = 1microstate} Jumlah 45microstate (2S + 1) L 3_{F 3 3} 3_{P 3 1} 1_{G 1 4} 1_{D 1 2}

3

_{F <}

3

_{P <}

1

_{G <}

1

_{D <}

1

_S

SPEKRA ELEKTRONIK KOMPLEKS

LOGAM TRANSISI

Timbulnya spektra serapan disebabkan oleh naiknya elektron dari satu tingkat energi ke tingkat energi lainnya. Transisi elektronik  ini perlu lebih besar dibandingkan tansisi vibrasi dan rotasi yang menyertainya. Pita serapan tersebut umumnya berada pada 100-300nm.

spektrum larutan berwarna lebih mudah diukur dengan spektrofotometer dengan menghasilkan data yang menghubungkan absorbansi atau tetapan absorptivitas molar  pada panjang gelombang maksimum.

Karena tidak semua transisi dapat di amati, maka dibedakan menjadi:

1. Transisi diperbolehkan (allowed transition) lebih sering terjadi 2. transisi terlarang (forbidden transistion)

Pengaturan transisi ini disebut aturan seleksi. Ada 2 jenis aturan , yaitu:

1. Aturan seleksi orbital laporte (Δ_{l = ±1)}

Aturan seleksi orbital laporte menyatakan transisi yang melibatkan

perubahan bilangan kuantum orbital yaitu

Δ

_{l = ±1.}

Yang mengikuti aturan ini menunjukan absorptivitas tinggi/intensitas

serapan tinggi.

Contoh:

Ca, mengalami transisi S

2_

_s

1

_p

1

_{dengan perubahan l sebesar 1.}

koefisien serapan molar nya sebesar 5.000-10.000 L Mol

-1

_cm

-1

(termasuk transisi diperbolehkan)



Sedangkan transisi d-d termasuk transisi terlarang karena

Δ

l=0

spektra ini dapat termati walau intensitasnya rendah (5-10 L Mol

-1

cm

-1

_{) karena mengabaikan aturan laporte disebut transisi}

terlarang.

Pada kenyataannya timbulnya warna tidak hannya di sebabkan oleh

transisi d-d tetapi juga ada campuran orbital d dan p.

campuran orbital d dan p.

Yang terjadi apabila:

Kompleks yang tidak memiliki pusat simetri, ex: kompleks tetrahedral

[MnBr 

₄

]

4-

_{dan oktahedral tersubtitusi [Co(H}

2

O)Cl]

2+

.

Tidak terjadi apabila:

Kompleks oktahedral yang memiliki pusat simetri, ex: [Co(H

₂

O)

₆

]

2+

_atau

2. Aturan seleksi spin

Transisi spin yang diperbolehkan adalah jika

Δ

_{S = 0.}

Misalnya:

3

_F

_ 3

_{p atau}

4

_A

2  4

T

1

Sedangkan spin yang terlanggar, jika

ΔS ≠

_0.

Misalnya :

3

_F

1  1

G atau

4

A

2  2

A

2

Contoh kasus:

[Mn(H

₂

O)

₆

]

2+

_{berada dalam medan oktahedral lemah, terjadi transisi}

d-d dengan spin terlanggar . Sehingga dihasilkan warna putih atau

warna pucat.

Pembelahan Term Ion Bebas

dalam medan Kristal

 _{Telah diketahui:}

orbital s = simetri bola dan tidak dipengaruhi medan kristal oktahedal maupun medan kristal yang lainnya. orbital p = mengarah tepat pada sumbu-sumbu koordinat,

sehingga orbital p dipengaruhi oleh medan kristal oktahedral, akan tetapi dengan energi yang sama orbital d = akan terpecah dalam orbital oktahedral jadi 2 tingkat

yaitu T_2g dan E_g dengan perbedaan energi 10 Dq atau

Δ

o.

T_2g= memiliki 3 orbital yaitu d _xz, d_yz, d _xydengan energi 4Dq dibawah tingkat orbital d bebas.

E_g = memiliki 2 orbital yaitu d_z2 _{dan d}

 x2-y2 dengan energi

Konfigurasi ion bebas d1 _{akan memiliki term simbol}

spektroskopi ion bebas keadaan dasar 2_{D dan term}

simbol spektroskopi oktahedral yaitu2_T

2g, 2Egdengan

tingkat dasar 2_T 2g.

Pembelahan Term Ion Bebas dalam medan kristal

Konfigurasi ion bebas d2 _{memiliki term}

keadaan dasar  3_{F . Term ini dalam}

oktahedral akan pecah jadi 3 tingkat energi yaitu T_1g dengan energi 6Dq dibawah term F ion bebas, T_2g dengan 2Dq diatas energi ion bebas dan A_2g dengan 12 Dq diatas energi ion bebas. Dengan demikian ion bebas 3_{F dalam}

medan kristal oktahedral akan memiliki term 3_T

1g

Contoh 1

Tentukan term keadaan dasar ion yang memiliki konfigurasi elektron d1 _sebagai

ion bebas dan sebagai ion yang berada dalam medan oktahedral.

Jawab:

total spin, S = ½

multiplisitas spin, (2S+1) = 2

total bilangan kuantum orbital, L= 2

 jadi term simbol (term spektroskopi) d1_{sebagai ion bebas =} 2_D

(term simbol melibatkan harga J untuk d2₌ 2_D 3/2)

term simbol keadaan dasar d1 _{dalam oktahedral =}2_T 2g

term simbol keadaan eksitasi d1 _{dalam oktahedral =}2_E g

Contoh 2

Tentukan term keadaan dasar ion yang memiliki konfigurasi elektron d9 _sebagai

ion bebas dan sebagai ion yang berada dalam medan oktahedral. Jawab:

total spin, S = ½

multiplisitas spin, (2S+1) = 2

total bilangan kuantum orbital, L= 2

 jadi term simbol (term spektroskopi) d1 _{sebagai ion bebas =}2_D

(term simbol melibatkan harga J untuk d9 ₌ 2_D 5/2)

term simbol keadaan dasar d9_{dalam oktahedral =} 2_E g

term simbol keadaan eksitasi d9_{dalam oktahedral =} 2_T 2g

Contoh 3

Tentukan term keadaan dasar ion yang memiliki konfigurasi elektron d4 _{dan d}6

sebagai ion bebas dan sebagai ion yang berada dalam medan oktahedral. Jawab:

total spin, S = 2

multiplisitas spin, (2S+1) = 5

total bilangan kuantum orbital, L= 2

 jadi term simbol (term spektroskopi) d1 _{sebagai ion bebas =}5_D

(term simbol melibatkan harga J untuk d9 ₌ 2_D 5/2)

Untuk d4 _{; (untuk d}6_{kebalikannya)}

term simbol keadaan dasar d4_{dalam oktahedral =} 5_E g

term simbol keadaan eksitasi d4_{dalam oktahedral =} 5_T 2g

Contoh 4

Tentukan term keadaan dasar ion yang memiliki konfigurasi elektron d2 _{dan d}8

sebagai ion bebas dan sebagai ion yang berada dalam medan oktahedral. Jawab:

total spin, S = 1

multiplisitas spin, (2S+1) = 3

total bilangan kuantum orbital, L= 3

 jadi term simbol (term spektroskopi) d2_{sebagai ion keadaan dasar =} 3_F

term simbol (term spektroskopi) d2_{sebagai ion keadaan tereksitasi =} 3_P

Untuk d2_{; (untuk d}8 _{kebalikannya)}

term simbol keadaan dasar d2 _{dalam oktahedral =}3_T 1g

term simbol keadaan eksitasi d2_{dalam oktahedral =} 3_A 2g

Contoh 5

Tentukan term keadaan dasar ion yang memiliki konfigurasi elektron d3 _{dan d}7

sebagai ion bebas dan sebagai ion yang berada dalam medan oktahedral. Jawab:

total spin, S = 3/2

multiplisitas spin, (2S+1) = 4

total bilangan kuantum orbital, L= 3

 jadi term simbol (term spektroskopi) d2_{sebagai ion keadaan dasar =} 4_F

term simbol (term spektroskopi) d2_{sebagai ion keadaan tereksitasi =} 4_P

Untuk d3_{; (untuk d}7 _{kebalikannya)}

term simbol keadaan dasar d2 _{dalam oktahedral =}4_A 2g

term simbol keadaan eksitasi d2_{dalam oktahedral =} 4_T 1g