Daftar Lupa kata kunci?
Thursday, August 21, 2014 21:59

Beri Rating:

Sebarkan:

  • Lintas Berita Digg Facebook Lintas Berita

Spektrum Massa Unsur-unsur

Kata Kunci:
Ditulis oleh Jim Clark pada 23-09-2004

Artikel ini akan membahas informasi yang dapat anda peroleh dari spektrum massa sebuah unsur. Artikel ini menunjukkan bagaimana anda dapat menemukan massa dan jumlah relatif berbagai isotop dari sebuah unsur dan menggunakan informasi tersebut untuk menghitung massa atom relatif sebuah unsur.

Terlebih lagi, artikel ini juga akan membahas permasalahan yang disebabkan oleh unsur yang memiliki molekul diatomik seperti klorin (Cl2).

Spektrum Massa Unsur Monoatomik

Unsur monoatomik meliputi semua unsur kecuali unsur- unsur seperti klorin, Cl2, yang merupakan molekul yang memiliki jumlah atom lebih dari satu.

Spektrum Massa Boron

Jumlah Jenis Isotop

Kedua puncak pada spektrum massa diatas menunjukkan keberadaan 2 jenis isotop dari unsur boron dengan massa isotop relatif 10 dan 11 dalam skala atom 12C.

Catatan: Isotop – isotop merupakan atom – atom yang berasal dari unsur yang sama. Mereka memiliki jumlah proton yang sama, namun memiliki massa yang berbeda yang disebabkan oleh perbedaan jumlah netron.

Dalam artikel ini, kami memakai dasar asumsi bahwa semua ion yang terdata memiliki muatan 1+. Dengan demikian, massa/rasio muatan (m/z) akan secara langsung memberikan massa isotop.

Skala atom 12C adalah skala yang memiliki basis bahwa massa dari atom 12C adalah 12

Jumlah Isotop

Perbandingan besaran puncak-puncak dalam grafik di atas akan dapat secara langsung menunjukkan jumlah relatif isotop – isotop. Puncak tertinggi seringkali diberi nilai 100 – namun anda dapat menggunakan bentuk ukuran (skala) lainnya.

Anda dapat menemukan jumlah relatif dari isotop-isotop dengan mengukur panjangnya garis dalam diagram.

Dalam kasus ini, kedua isotop dengan jumlah relatifnya adalah:

boron-10 23
boron-11 100

Memahami Massa Atom Relatif

Massa atom relatif dari sebuah unsur memiliki simbol Ar dan memiliki definisi:

Massa atom relatif sebuah unsur merupakan berat rata-rata dari massa isotop -isotop unsur tersebut secara relatif terhadap 1/12 massa carbon 12C.

Kata “Berat rata-rata” dalam definisi di atas menandakan ketidakseragaman dalam jumlah berbagai isotop sebuah unsur. Contoh di bawah ini akan mengklarifikasi pernyataan ini.

Katakanlah anda memilikli 123 atom Boron yang tipikal. 23 darinya adalah 10B dan 100 sisanya adalah 11B

Massa totalnya adalah (23 x 10) + (100 x 11) = 1330

Massa rata-rata dari 123 atom-atom ini adalah 1330/123 = 10.8

Jadi, 10.8 merupakan massa atom relatif dari unsur boron. Penghitungan rata-rata secara simplistik dari 10 dan 11 tentunya akan menghasilkan 10.5. Namun jawaban Anda yang menunjukkan angka 10.8 mengindikasikan dominasi isotop unsur boron yang lebih berat (boron-11) yang menyebabkan berat rata- rata unsur boron mendekati massa isotop boron-11.

Massa Spektrum Zirconium

Jumlah Jenis Isotop

Kelima puncak pada grafik spektrum massa diatas menunjukkan adanya 5 jenis isotop dari unsur zirconium dengan massa relatif isotop 90, 91, 92, 94, dan 96 dalam skala atom 12C.

Jumlah isotop

Dalam kasus ini, jumlah relatif isotop-isotop tersebut ditunjukkan dalam bentuk persentase. Sebagaimana telah disebutkan di atas bahwa anda dapat menemukan jumlah relatif isotop-isotop tersebut dengan mengukur panjangnya garis-garis yang terdapat dalam diagram.

Kelima isotop tersebut dengan persentase jumlah relatifnya:

zirconium-90 51.5
zirconium-91 11.2
zirconium-92 17.1
zirconium-94 17.4
zirconium-96 2.8

Memahami Massa Atom Relatif

Katakanlah anda memiliki 100 atom zirconium. 51.5 diantaranya merupakan 90Zr, 11.2 merupakan 91Zr, dan seterusnya.

Catatan: apabila anda merasa keberatan dengan angka pecahan seperti 51.5 atom 90Zr dan 11.2 atom 91Zr, umpamakanlah anda memiliki 1000 atom zirconium dan bukan 100. Dengan demikian, anda akan memiliki 515 atom 90Zr, 112 atom 91Zr, dan seterusnya.

Massa Total dari 100 atom tersebut adalah:

(51.5 x 90) + (11.2 x 91) + (17.1 x 92) + (17.4 x 94) + (2.8 x 96) = 9131.8 Massa rata-rata dari 100 atom tersebut adalah 9131.8/100 = 91.3

Jadi, 91.3 adalah massa atom relatif zirconium

Spektrum Massa Klorin

Klorin merupakan unsur yang memiliki jumlah atom lebih dari satu dalam tiap molekulnya. Mari kita amati spektrum massanya untuk melihat bentuk permasalahan yang timbul.

Klorin memiliki dua jenis isotop, 35Cl dan 37Cl, dengan perkiraanperbandingan 3 atom 35Cl dan 1 atom 37Cl. Anda mungkin memperkirakan bahwa spektrum massanya akan terlihat seperti di bawah ini:

Anda Salah !!

Permasalahannya terletak pada klorin yang merupakan molekul dan bukan atom secara individu. Ketika klorin melewati suatu proses ionisasi, sebuah elektron akan terlepas dan menyebabkan klorin menjadi molekul ion, Cl2+. Ion-ion ini tidaklah stabil dan sebagian darinya akan membentuk atom klorin dan ion Cl+. Proses inilah yang dikenal dengan proses fragmentasi:

Bila atom klorin yang terbentuk tidak terionisasi, atom klorin tersebut akan terhilang dalam mesin karena tidak mengalami percepatan maupun tumbukan.

Ion-ion Cl akan melewati mesin dan menghasilkan garis 35 dan 37, bergantung pada isotop yang ada dan anda akan mendapatkan grafik seperti di atas. Masalahnya, anda juga akan mendapatkan garis-garis yang disebabkan oleh terdeteksinya molekul-molekul ion klorin Cl2+ yang tidak mengalami proses fragmentasi.

Kita coba untuk menghitung kemungkinan kombinasi dari atom klorin-35 dan klorin-37 pada sebuah ion Cl2+.

Kombinasi antara klorin-35 dan klorin-37 dalam ion Cl2+ dapat berupa:
kedua atom adalah 35Cl, kedua atom adalah 37Cl, atau satu dari setiap jenis. Sehingga total massa dari ion Cl2+:

35 + 35 = 70
35 + 37 = 72
37 + 37 = 74

Akibatnya, anda dapat melihat adanya garis-garis di sekitar m/z = 70 seperti di bawah ini:

Garis-garis ini akan melengkapi garis-garis di m/z = 35 dan 37. Tinggi relatif dari ketiga garis m/z = 70, 72, dan 74 ini memiliki rasio 9:6:1. Namun demikian, Anda tidak dapat melakukan perbandingan antara tinggi relatif garis-garis yang terdapat pada 35/37 dan garis-garis yang terdapat pada 70/72/74. Hal tersebut akan bergantung pada proporsi dari ion molekul Cl2+ yang mengalami proses fragmentasi. Anda perlu mengetahui bahwa skala sumbu vertikal dari kedua grafik tidaklah sama.

Secara keseluruhan spektrum massa akan terlihat seperti ini :

Sumber Spektrum Massa: NIST Chemistry WebBook. NIST (National Institute of Standard and Technology) adalah institut nasional Amerika Serikat dalam standard dan teknologi.

Kata Pencarian Artikel ini:

spektrum massa, pengertian spektrum unsur, unsur-unsur yang bukan merupakan molekul monoatomik yang berasal dari unsur logam adalah
Artikel ini termasuk kategori: Spektrometer Massa dan memiliki 4 Komentar sejauh ini .
Resep Makanan

Anda dapat mengirimkan komentar , atau taut balik dari situs pribadi .

4 Komentar untuk “Spektrum Massa Unsur-unsur”

Beri Komentar

Anda Member Chem-is-try.org? Silahkan login disini
Belum menjadi member? Beri komentar disini:

(wajib)

(wajib) (tidak dipublikasi)





Anda dapat menggunakan tag XHTML berikut: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>