Espectroscopia no infravermelho Exemplo de espectro no infravermelho:
Espectroscopia no infravermelho O espectro eletromagnético Infravermelho
Espectroscopia no infravermelho
Escala Comprimento de onda ( l) m m = 10 -6 m Número de onda ( n ) Espectroscopia no infravermelho
Escala A região do infravermelho vibracional se dá entre 4000 e 400 cm -1 . ( 2,5 a 15 μ m ) Energia varia de 4,8 kJ.mol -1 a 48,0 kJ.mol -1 Espectroscopia no infravermelho Frequência e Energia
Região do espectro Transições de Energia Raios X Quebra de ligações Ultravioleta/visível Eletrônica Infravermelha Vibracional Micro-ondas Rotacional Radiofrequência Spin nuclear (RMN) Spin eletônico (ressonância de spin eletrônico) Espectroscopia no infravermelho A radiação infravermelha quando absorvida, fornece energia suficiente apenas para alterar as vibrações entre os átomos em uma molécula. Exemplo: H- Cl
Deformação axial simétrica/assimétrica Espectroscopia no infravermelho
Angular simétrica no plano (tesoura) Espectroscopia no infravermelho
Angular simétrica fora do plano (torção) Espectroscopia no infravermelho
Angular assimétrica fora do plano (abano) Espectroscopia no infravermelho
Angular assimétrica no plano (balanço) Espectroscopia no infravermelho
Todos Espectroscopia no infravermelho
Espectroscopia no infravermelho Quando uma molécula absorve a radiação IV , passa para um estado de energia excitado. A absorção se dá quando a energia da radiação IV tem a mesma freqüência que a vibração da ligação. Após a absorção, verifica-se que a vibração passa ter uma maior amplitude
Requisitos para Ocorrer Absorção no Infravermelho Ligações químicas simétricas não absorvem no IV (Exemplos: H 2 , Cl 2 , O 2 ) Espectroscopia no infravermelho Algumas moléculas não absorvem radiação IV É necessário que o momento de dipolo da ligação varie em função do tempo (exemplo: CO 2 ) µ = 0 µ = 0 µ ≠ 0 Estiramento simétrico Estiramento assimétrico
Moléculas Simétricas Verifica-se também que moléculas simétricas, ou praticamente simétricas também se mostrarão inativas no Infravermelho. Exemplos: Espectroscopia no infravermelho
Propriedades das ligações e seus reflexos na absorção Espectroscopia no infravermelho Ex: H-Cl Derivando a Lei de Hooke do oscilador harmônico, a frequência de uma ligação pode ser expressa como: Modelo do oscilador harmônico Onde: K = constante da mola (ligação) m 1 e m 2 são as massa de ligadas pela mola (H e Cl) μ = massa reduzida Exemplos...
Espectroscopia no infravermelho K aumenta μ aumenta 1675 – 1680 cm -1 Cetona Frequência da ligação C=O ~ 1715 cm -1 1675 - 1680 cm -1 ressonância
Espectroscopia no infravermelho Figura. Espectro de infravermelho da 3- metil -2- butanona
Figura. Espectrofotômetro de IV do tipo dispersivo (a) e por transformada de Fourier FTIR (b)
O que buscar ao analisar um espectro de infravermelho Espectroscopia no infravermelho Tabela base para as absorções de grupos funcionais:
Espectroscopia no infravermelho s = strong (forte); m = medium (média); w = weak (fraca)