Bagian ini menjelaskan bagaimana menginterpretasikan spektra sederhana dari resonansi magnetik inti (RMI) yang beresolusi rendah. Pada bagian ini diasumsikan anda telah membaca mengenai latar belakang RMI sehingga anda mengetahui seperti apakah spektrum RMI dan memahami pengertian tentang “pergeseran kimiaâ€.
Perbedaan antara spektra resolusi tinggi dan spektra resolusi rendah
Spektrum resolusi rendah terlihat lebih sederhana karena tidak mampu memisahkan puncak-puncak individu dalam berbagai kumpulan puncak.
.
Angka pada puncak menunjukkan luas area relatif tiap puncak. Informasi ini sangat penting dalam menginterpretasikan spektra.
Menginterpretasikan spektrum resolusi rendah
Mengartikan jumlah puncak
Tiap puncak menunjukan lingkungan kimia yang berbeda untuk atom-atom hidrogen dalam suatu molekul. Dalam spektrum metil propanoat di atas, terdapat tiga puncak karena ada tiga lingkungan kimia hidrogen yang berbeda.
Ingat rumus molekul metil propanoat adalah CH3CH2COOCH3. Hidrogen dalam gugus CH2 jelas berada pada lingkungan kimia yang berbeda dari gugus CH3. Dua gugus CH3 mempunyai lingkungan kimia yang berbeda. Yang satu menempel pada gugus CH2 dan yang lainnya menempel pada oksigen.
Mengartikan luas area di bawah puncak
Perbandingan luas area di bawah puncak menunjukan banyaknya hidrogen pada berbagai lingkungan kimia. Pada kasus metil propanoat, perbandingan luas areanya 3:2:3, sesuai dengan apa yang kita duga yaitu dua posisi untuk gugus CH3 yang berbeda dan satu posisi untuk gugus CH2.
Anda memerlukan luas area relatif di bawah puncak – khususnya jika anda hanya melihat spektra resolusi rendah. Spektrometer RMI dilengkapi dengan bagian/alat yang akan memunculkan garis pada spektrum yang disebut dengan pencacah integrator (atau pencacah integrasi). Anda dapat menentukan luas area relatif dengan pencacah ini.
Mengartikan pergeseran kimia
Posisi puncak menunjukan pada gugus fungsi apakah hidrogen berada. Pada beberapa soal, anda akan diberikan tabel pergeseran kimia untuk beberapa gugus fungsi jika anda memerlukannya. Pergeseran kimia yang penting pada metil propanoat adalah:
catatan: “R†menunjukkan gugus alkil (seperti metil, etil, dll). Pergeseran ditunjukan sebagai kisaran nilai. Posisi yang pasti adalah bervariasi tergantung pada apa yang ada di sekitar gugus tersebut dalam molekul.
Tunjukkan gugus-gugus berikut pada spektrum resolusi rendah yang tersedia:
Beberapa contoh pertanyaan
Contoh 1
Suatu senyawa organik diketahui sebagai salah satu dari senyawa berikut. Gunakan spektrum RMI untuk menentukannya
Pada gambar terdapat tiga puncak yang menunjukan tiga lingkungan kimia hidrogen yang berbeda. Metil etanoat hanya akan memberikan dua puncak sehingga dapat diabaikan – karena ada dua gugus CH3 dengan lingkungan hidrogen yang berbeda.
Apakah perbandingan luas area dapat membantu? Tidak untuk kasus ini – keduanya mempunyai tiga puncak dengan perbandingan 1:2:3.
Sekarang anda perlu melihat nilai pergeseran kimia:
Lihat posisi-posisi hidrogen dalam dua senyawa yang mungkin dan bandingkan dengan nilai pergeseran kimia pada tabel sehingga diperoleh pola berikut:
bandingkan pola tersebut dengan spektrum yang ada, maka akan diperoleh senyawa yang dimaksud adalah asam propanoat, CH3CH2COOH.
Contoh 2
Bagaimanakah anda menggunakan RMI resolusi rendah untuk membedakan antara isomer propanon dan propanal?
Propanon hanya akan memunculkan satu puncak pada spektrum RMI karena kedua gugus CH3-nya mempunyai lingkungan kimia yang identik – keduanya menempel pada -COCH3.
Propanal memberikan tiga puncak dengan perbandingan luas area sekitar 3:2:1.
Anda dapat mengacu pada tabel pergeseran kimia di atas untuk menentukan dimanakah puncak-puncak akan muncul, tetapi ini bukanlah hal yang terlalu penting.
Contoh 3
Berapakah puncak yang akan muncul pada spektrum RMI resolusi rendah dari senyawa berikut, dan berapakah rasio luas area di bawah puncak?
semua gugus CH3 ekivalen sehingga hanya menghasilkan satu puncak. Muncul juga puncak untuk hidrogen dari gugus CH2 dan gugus COOH.
Akan ada tiga puncak dengan perbandingan luas area 9:2:1.
Perbedaan antara spektra resolusi tinggi dan spektra resolusi rendah
.
Menginterpretasikan spektrum resolusi rendah
Mengartikan jumlah puncak
Tiap puncak menunjukan lingkungan kimia yang berbeda untuk atom-atom hidrogen dalam suatu molekul. Dalam spektrum metil propanoat di atas, terdapat tiga puncak karena ada tiga lingkungan kimia hidrogen yang berbeda.
Ingat rumus molekul metil propanoat adalah CH3CH2COOCH3. Hidrogen dalam gugus CH2 jelas berada pada lingkungan kimia yang berbeda dari gugus CH3. Dua gugus CH3 mempunyai lingkungan kimia yang berbeda. Yang satu menempel pada gugus CH2 dan yang lainnya menempel pada oksigen.
Mengartikan luas area di bawah puncak
Perbandingan luas area di bawah puncak menunjukan banyaknya hidrogen pada berbagai lingkungan kimia. Pada kasus metil propanoat, perbandingan luas areanya 3:2:3, sesuai dengan apa yang kita duga yaitu dua posisi untuk gugus CH3 yang berbeda dan satu posisi untuk gugus CH2.
Anda memerlukan luas area relatif di bawah puncak – khususnya jika anda hanya melihat spektra resolusi rendah. Spektrometer RMI dilengkapi dengan bagian/alat yang akan memunculkan garis pada spektrum yang disebut dengan pencacah integrator (atau pencacah integrasi). Anda dapat menentukan luas area relatif dengan pencacah ini.
Mengartikan pergeseran kimia
Posisi puncak menunjukan pada gugus fungsi apakah hidrogen berada. Pada beberapa soal, anda akan diberikan tabel pergeseran kimia untuk beberapa gugus fungsi jika anda memerlukannya. Pergeseran kimia yang penting pada metil propanoat adalah:
catatan: “R†menunjukkan gugus alkil (seperti metil, etil, dll). Pergeseran ditunjukan sebagai kisaran nilai. Posisi yang pasti adalah bervariasi tergantung pada apa yang ada di sekitar gugus tersebut dalam molekul.
Tunjukkan gugus-gugus berikut pada spektrum resolusi rendah yang tersedia:
Contoh 1
Suatu senyawa organik diketahui sebagai salah satu dari senyawa berikut. Gunakan spektrum RMI untuk menentukannya
Apakah perbandingan luas area dapat membantu? Tidak untuk kasus ini – keduanya mempunyai tiga puncak dengan perbandingan 1:2:3.
Sekarang anda perlu melihat nilai pergeseran kimia:
Bagaimanakah anda menggunakan RMI resolusi rendah untuk membedakan antara isomer propanon dan propanal?
Propanal memberikan tiga puncak dengan perbandingan luas area sekitar 3:2:1.
Anda dapat mengacu pada tabel pergeseran kimia di atas untuk menentukan dimanakah puncak-puncak akan muncul, tetapi ini bukanlah hal yang terlalu penting.
Contoh 3
Berapakah puncak yang akan muncul pada spektrum RMI resolusi rendah dari senyawa berikut, dan berapakah rasio luas area di bawah puncak?
Akan ada tiga puncak dengan perbandingan luas area 9:2:1.