1_Espectometria No Infravermelho

8/2/2019 1_Espectometria No Infravermelho

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Espectrometria no INFRAVERMELHO

Anlise Instrumental

Profa. Barbara Celnia Fiorin


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IVprximo

IVmdio

IVdistante

4.000 cm-1 -- 400 cm-1


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Molculas simples apresentam espectros complexos;

Pouco provvel que duas substncias apresentem o mesmo espectro;

Espectro de IV:

Bandas --- Caractersticas de certos grupos funcionais

Permitindo ao qumico a obteno deinformaes estruturais teis, atravsdo exame do espectro e de consulta a

tabelas


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Espectro de UV

Espectro de IV


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E total = E eletrnica + E vibracional + E rotacional

Absoro de energia na regio do UV --- produz modificaes naenergia eletrnica da molcula em consequncia de transieseletrnicas dos eltrons de valncia;

Radiao IV ---

no energtica o suficiente para causar as transieseletrnicas;

para absorver radiao infravermelha a molcula precisasofrer uma variao no momento de dipolo como consequncia

domovimento vibracional ou rotacional


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Exemplo: Molcula de HCl

H Cl

Momento de dipolo depende --- magnitude da diferena de carga; distncia entre os dois centros de carga.

Quando uma molcula vibra...

H ----- Cl

H ----------- Cl

A radiao infravermelha na

faixa de 10.000 a 100cm-1

,converte-se ,quandoabsorvida, em energia devibrao molecular.

Substncias que no absorvem

no IV: O2, N2 ou Cl2.


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Modos ou Tipos de Vibraes Moleculares

Os tipos mais simples de movimentos vibracionais numa molcula,ativa no IV, so os modos de Estiramento e Toro.

- Estiramento ou Deformao Axial (Stretching)

Est associado com o movimento rtmico ao longo do eixo daligao:

Faz com que a distncia interatmica aumente e diminua

alternadamente;Esta deformao pode ser Simtrica ou Assimtrica:

C H


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balano

tesoura

abanotoro

Modos ou Tipos de Vibraes Moleculares

-Toro ou Deformao Angular (Bending)


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Exemplo: Alcano

Estiramento CH

Toro CH2

Toro CH3


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Espectro de IV --- Nmero de ondas (cm-1) --- nu barrado

inverso ao ---- cm-1 = 104/m

NO confundircom frequncia ()

cm-1 Hz


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Vibraes das Molculas e a Lei de Hooke

K

c2

1=

A frequncia ou o nmero de ondas de uma absoro depende:

Eq. derivada da Lei de Hooke

K uma constante de fora e

varia de uma ligao para outra 21

21.

mm

mm

+

=

m = massa relativa dos tomos


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1- Ligaes mais fortes (maior K) vibraro em frequncias maisaltas do que ligaes mais fracas.

Aumento de K

2- O aumento no valor de , faz com que reduza a frequncia devibrao

Assim numa rpida anlise, podemos traaralgumas concluses com respeito as frequnciasobservadas:

Aumento de


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Tipo de Vibrao: Movimentos de Toro ou Deformao Angular(Bending) ocorrem a frequncias mais baixas (menor energia) do que osmovimentos tpicos de Estiramento ou Deformao Axial.

Hibridizao : afeta a constanteK


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Ressonncia : afeta a fora e o comprimento de uma ligao edesta forma modifica o valor de K e da frequncia de vibrao

Cetona: C=O = 1715 cm-1

Cetona conjugada:C=O = 1675-1680 cm-1


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100% xI

IT

r

t=

Transmitncia e Absorbncia

As Intensidades das bandas so expressas como Transmitncia

(T) ou Absorbncia (A). O espectro no infravermelho relaciona:

T- a razo entre a energiaradiante transmitida pela amostrae a energia radiante incidente na

amostra.

Transmitncia

Frequncia

Nmero de ondas (cm-1)

%T

ransmitn

cia


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Interpretao dos Espectros

reas mais importantes

Regio da impressodigital, complexo, observa-se muitas bandas.


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Interpretao de Espectros no IV BandasTpicas


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Alcanos -continuao


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Alcenos -continuao

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