1.      Menurut louis de Broglie bahwa elektron mempunyai sifat gelombang sekaligus juga partikel. Jelaskan keterkaitannya dengan teori mekanika kuantum dan teori orbital molekul. Jelaskan!

Pada tahun 1924, Louis de Broglie, menjelaskan bahwa cahaya dapat berada dalam suasana tertentu yang terdiri dari partikel-partikel, kemungkinan berbentuk partikel pada suatu waktu sehingga untuk menghitung panjang gelombang satu partikel.

         Kemudian  pada tahun 1926 Erwin Schrodinger dan Werner Heisenberg mengemukakan teori bahwa lokasi elektron dalam atom tidak dapat ditentukan secara pasti, yang dapat ditentukan hanyalah daerah Kemungkinan keberadaan elektron. Oleh karena keberadaan elektron diperkirakan dengan mekanika kuantum maka teori ini disebut teori atom mekanika kuantum. Pada teori atom mekanika kuantum, untuk menggambarkan posisi elektron digunakan bilangan-bilangan kuantum.

Schrodinger menggunakan tiga bilangan kuantum yaitu bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m). Ketiga bilangan kuantum tersebut menjelaskan tingkat energi, bentuk, dan orientasi elektron di dalam orbital. Selain ketiga bilangan kuantum tersebut ada bilangan kuantum spin (s) yang menunjukkan perputaran elektron pada sumbunya. Daerah kemungkinan elektron berada disebut orbital. Orbital memiliki bentuk yang berbeda-beda.

Teori orbital molekul (OM) menggambarkan ikatan kovalen melalui istilah orbital molekul yangdihasilkan dari interaksi orbital-orbital atom dari atom-atom yang berikatan dan yang terkait dengan molekul secara keseluruhan (lischer, 2009). Konstruksi orbital molekul dari orbital atom, bagian dalam pembentukan molekul. Separuh dari orbital molekul mempunyai energi yang lebih besar daripada energi orbital atom. Orbital yang dibentuk yaitu orbital molekul pengikatan (bonding) dan orbital molekul antiikatan (anti bonding). Elektron yang tidak mengambil bagian dalam pengikatan disebut elektron tidak berikatan (nonbonding) dan mempunyai energy yang sama dengan energy yang dimiliki atom-atom yang terpisah.

Berikut gambaran jenis transisi beserta perbandingan energi :

2. Bila absorpsi  sinar UV  oleh ikatan rangkap menghasilkan promosi elektron ke orbital yang berenergi lebih tinggi.

Spektum UV-Vis adalah suatu gambar antara panjang gelombang atau frekuensi serapan lawan intensitas serapan (transmitasi atau adsorbansi).sering juga data ditunjukkan sebagai gambar grafik atau table yang menyatakan panjang gelombang lawan serapan molar atau Log dari serapan molar E maks atau Log E_maks. Spectrum elektromagnetik tidak mempunyai batasan yang jelas karena pada kenyataannya warna saling bercampur satu sama yang lain yang lebih rumit dari diagram dibawah ini :

Hal ini disebabkan energi dari berbagai macam radiasi meningkat dengan meningkatnya frekuensi. Sebuah foton yang berenergi tinggi dalam daerah UV dapat mementalkan sebuah elektron terluar dari sebuah atom atau molekul. Dan jika sebuah foton memiliki energi cukup inggi energi-energi penyerapan panjang gelombang nampak terjadi perpindahan elektron yang reversible dan relative rendah energinya dalam molekul. Pada umumnya zat berwarna memiliki elektron yang mudah tereksitasi terutama senyawa organic tertentu hal ini disebabkan karena mempunyai ikatan rangkap sehingga elektron mudah dieksitasi oleh cahaya tampak jika atomnya dihubungkan dengan ikatan rangkap dan tunggal secara berseling-seling dimana gugus atom ini sering disebut Kromofor.

Penyerapan sinar tampak atau UV menyebabkan terjadinya eksitasi molekul dari energi dasar ke tingkat energi yang lebih tinggi. Pengabsorbsian sinar UV atau sinar tampak oleh suatu molekul menghasilkan eksitasi elektron bonding. Akibatnya panjang gelombang absorbsi maksimum dapat dikorelasikan dengan jenis ikatan yang ada dalam molekul yang diselidiki. Oleh karena itu spektroskopi serapan molekul berguna untuk mengidentifikasi gugus fungsional yang ada dalam suatu molekul. Akan tetapi yang lebih penting adalah penggunaan spektroskopi serapan UV dan sinar tampak untuk penentuan kuantitatif senyawa-senyawa yang mengandung gugus pengabsorbsi.

Adsorpsi cahaya ultraviolet atau cahaya nampak mengakibatkan  transisi elektron . Disebut transisi elektron karena elektron yang menempati satu orbital dengan energi terendah dapat berpindah ke orbital lain yang memiliki energi lebih tinggi jika menyerap energi, begitupun sebaliknya elektron dapat berpindah dari orbital yang memiliki energi lebih rendah jika melepaskan energi. Energi yang diterima atau diserap berupa radiasi elektromagnetik.

Pada zat-zat pengabsorbsi ini berkaitan dengan tiga jenis transisi elektron, yaitu elektron-elektron π, σ, dan n, yang meliputi molekul atau ion organik dan sejumlah anorganik. Penyelidikan spektroskopi senyawa-senyawa organik dilakukan pada daerah UV yang panjang gelombangnya lebih besar dari 185nm. Dan bila 2 orbital atom bergabung maka salah satu orbital molekul bonding berenergi rendah atau orbital molekul anti bonding berenergi tinggi dihasilkan. Orbital molekul yang diasosiasikan dengan ikatan tunggal dalam molekul organik ditandai dengan orbital sigma dan elektron yang terlibat adalah elektron sigma.