KI2141 Transisi Elektronik

Transisi Elektronik dan Spektrumnya

Muhamad A. Martoprawiro

Reference: P.W. Atkins, Physical Chemistry, 8th edition, Chapter 14

KI2141 Struktur dan Ikatan Kimia

Transisi Elektronik Gelombang elektromagnetik untuk transisi elektronik:

Molekul sederhana umumnya menyerap sinar ultraungu untuk eksitasi elektron.

Molekul dengan ikatan rangkap terkonjugasi (klorofil, karotenoid) membutuhkan cahaya tampak untuk eksitasi elektron.

Rentang energi cahaya tampak (400 700 nm): Batas bawah merah: 700 nm ~ 1,77 eV ~ 4,3 1014 Hz ~

14 000 cm1 ~ 170 kJ/mol Batas atas ungu: 400 nm ~ 3,09 eV ~ 7,5 1014 Hz ~

25 000 cm1 ~ 297 kJ/mol

Sinar ultraungu lebih kecil dari 400 nm, lebih besar dari .. Untuk molekul sederhana, urutan energi yang dibutuhkan untuk

transisi elektronik > vibrasi > rotasi > inti (dalam medan magnet NMR)

Transisi vibrasi yang menyertai elektronik teramati pada gas.

Spektrum Elektronik Molekul Diatom Transisi elektronik terjadi dari keadaan dasar (keadaan

elektronik dasar) ke keadaan tereksitasi.

Rangkuman notasi sebelumnya terkait elektron: = 0, 1, 2, 3, menunjukkan subkulit elektron;

terkait momentum sudut elektron saat mengitari inti Notasi subkulit: s, p, d, f Momentum sudut orbital = ..

m = .. 0 .. + terkait momentum sudut elektron arah sumbu Z = ..

L = 0, 1, 2, 3, terkait momentum sudut orbital total seluruh elektron saat mengitari inti, yaitu .. Notasi term symbol untuk atom: S, P, D, F

ML = L .. +L terkait momentum sudut orbital total elektron arah Z, yaitu ..

Notasi term symbol untuk keadaan elektron molekul: untuk || = 0, 1, 2, 3,

Term Symbol Molekul Diatom Komponen momentum sudut orbital total sekitar sumbu ikatan

(sumbu antar inti): (diatom), || = 0, 1, 2,

Term symbol: untuk || = 0, 1, 2, 3, Bilangan kuantum merupakan jumlah bilangan kuantum per

elektron, yaitu dengan momentum sudut masing-masing elektron =

Satu elektron pada orbital molekul memiliki = 0 karena itu term symbol untuk H2+ adalah

Multiplisitas (2S+1) ditempatkan di superscript kiri. Komponen momentum sudut spin total sekitar sumbu ikatan

ditandai dengan , dengan = S, S 1, S 2 .. S

Paritas total (g atau u) ditulis sebagai subscript. Jadi: term symbol untuk H2+ adalah 2g, untuk molekul diatom kulit tertutup 1g

Term Symbol Oksigen, O2 Untuk kulit terbuka (ada yang tak berpasangan):

Paritas: g g = g, u u = g, u g = g u = u Elektron memiliki = 1, elektron memiliki .. Elektron pada orbital molekul yang sama memiliki

yang berbeda tetapi yang sama. Tanda + dan pada superscript: pencerminan bidang

Aturan Seleksi Aturan seleksi untuk elektron dalam molekul:

dengan = +

Transisi tidak mengubah + dan tapi bisa mengubah paritas

Vibrasi Bersama Elektronik Hanya transisi vertikal yang mungkin, karena

gerak elektron jauh lebih cepat dari gerak inti.

Hal ini menyebabkan perubahan dari vibrasi keadaan dasar ke vibrasi tingkat tinggi saat eksitasi elektron prinsip Franck-Condon

Spektrum Elektrom Poliatom Transisi d-d Transisi transfer-muatan Transisi * Transisi n *

Fluoresensi

Fosforesensi