Espectroscopia na região do infravermelho Flashcards
O que é Espectroscopia no Infravermelho?
Técnica de espectroscopia baseada na absorção de energia por compostos orgânicos e inorgânicos.
Espectroscopia no Infravermelho,Absorção:
Absorção ocorre na região do infravermelho (0,78 - 1000 μm).
Mais utilizado na faixa de 2,5 a 25 μm (4000 a 400 cm⁻¹).
Radiação Infravermelha e Transições Eletrônicas
Radiação infravermelha não provoca transições eletrônicas.
Provoca mudanças nos estados rotacionais e vibracionais.
Aumenta a amplitude dos movimentos vibracionais e rotacionais.
Momento de Dipolo Elétrico
Compostos precisam exibir momento de dipolo elétrico para absorver energia no infravermelho.
Modos de Absorção
Estiramento: Aumento e diminuição na distância entre átomos.
Dobramento: Curvatura das ligações químicas.
Simétrico/Assimétrico: Movimentos em relação ao plano molecular.
Axiais/Angulares: Movimentos em relação ao eixo molecular.
Informações Estruturais
Modos de absorção fornecem informações sobre a estrutura molecular.
Valiosas para análise de compostos em química e farmácia.
Faixa de Comprimento de Onda do Infravermelho:
Infravermelho = 0,78 - 1000 μm.,Faixa mais utilizada: 2,5 a 25 μm (4000 a 400 cm⁻¹).
Efeito da Radiação Infravermelha nos Compostos:
Não provoca transições eletrônicas.,Induz mudanças nos estados rotacionais e vibracionais.
Condição para Absorção no Infravermelho:
Compostos devem exibir momento de dipolo elétrico.
Dispersivos na Espectroscopia no Infravermelho:
Refere-se a sistemas ópticos que separam a luz em diferentes comprimentos de onda.,Permitem a análise da composição química de uma amostra com base na absorção de energia em diferentes comprimentos de onda.
Transformada de Fourier na Espectroscopia no Infravermelho:
Técnica usada para converter dados de intensidade versus tempo em intensidade versus frequência.,Permite uma análise mais detalhada das características espectrais das amostras.
Velocidade e Sensibilidade:
Técnicas dispersivas com transformada de Fourier oferecem maior velocidade e sensibilidade na obtenção de espectros.,Espectros podem ser adquiridos em menos de um segundo, permitindo análises rápidas e eficientes.
Vantagens da Transformada de Fourier:
Melhora a resolução espectral.,Reduz o ruído e aumenta a relação sinal-ruído.,Permite uma análise mais precisa e confiável das amostras.
Frequência de Absorção e Ligações Covalentes:
Cada ligação covalente possui sua própria frequência de absorção.,Essas frequências específicas são características das ligações presentes nos compostos.
Usos da Espectroscopia no Infravermelho:
Identificação de Compostos: Semelhante a uma impressão digital, a espectroscopia no infravermelho pode ser usada para identificar compostos com base em suas características espectrais únicas.,Fornecimento de Informações Estruturais: Além da identificação, essa técnica fornece informações sobre a estrutura molecular e as ligações presentes nos compostos.
Interpretação dos Espectros de Infravermelho:
Os espectros de infravermelho exibem bandas de absorção em diferentes regiões do espectro.,A posição e a intensidade dessas bandas fornecem informações sobre a estrutura molecular dos compostos.
Ocorrência de Bandas de Absorção:
As bandas de absorção ocorrem devido à interação entre a radiação infravermelha e as vibrações moleculares.,Cada tipo de ligação química presente na molécula contribui para a formação de bandas de absorção em diferentes regiões do espectro.
Interpretação dos Espectros de Infravermelho:
Os espectros de infravermelho fornecem informações sobre os grupos funcionais presentes nas moléculas.,Cada grupo funcional apresenta bandas de absorção características em regiões específicas do espectro.
Região dos Grupos Funcionais:
As bandas de absorção de diferentes grupos funcionais ocorrem em regiões específicas do espectro de infravermelho.,A análise dessas regiões permite identificar os grupos funcionais presentes na molécula e interpretar sua estrutura química.
Região de “Impressão Digital”:
A região de “impressão digital” do espectro de infravermelho contém informações únicas e específicas da molécula.,Essa região é fundamental para a identificação e caracterização precisa dos compostos, semelhante à impressão digital de uma pessoa.
Alcanos, Alcenos e Alcinos:
Alcanos: Hidrocarbonetos saturados com ligações simples entre átomos de carbono.,Alcenos: Hidrocarbonetos com uma ligação dupla entre átomos de carbono.,Alcinos: Hidrocarbonetos com uma ligação tripla entre átomos de carbono.
Hidrocarbonetos:
Compostos constituídos apenas por átomos de hidrogênio e carbono.,Podem ser classificados em alcanos, alcenos, alcinos, entre outros, dependendo do tipo de ligação entre os átomos de carbono.
Dodecano:
Um exemplo de alcano com fórmula molecular C12H26.,Possui uma cadeia de doze átomos de carbono ligados entre si por ligações simples.
Estiramento e Dobramento das Ligações C-H:
Estiramento C-H: Ocorre em torno de 2800 cm⁻¹ no espectro de infravermelho.,Dobramento C-H: Ocorre em torno de 1400 cm⁻¹ no espectro de infravermelho.
Aromáticos:
Grupo de compostos orgânicos
caracterizados pela presença de anéis aromáticos, como o benzeno.,Possuem ligações π conjugadas que conferem estabilidade ao anel.
1,2-Dimetilbenzeno:
Um exemplo de composto aromático com dois grupos metil ligados na posição 1 e 2 do anel de benzeno.
Estiramento e Dobramento das Ligações em Aromáticos:
Estiramento C-H (Aromático): Ocorre em torno de 3000 cm⁻¹.,Estiramento C-C (duplas): Ocorre em torno de 1600 cm⁻¹ e 1450 cm⁻¹.,Dobramentos C-H no plano: Ocorre em torno de 1000 cm⁻¹.,Dobramentos C-H fora do plano: Ocorre em torno de 750 cm⁻¹.
Aldeídos e Cetonas:
Grupos funcionais comuns em compostos orgânicos.,Aldeídos contêm o grupo funcional -CHO, enquanto cetonas contêm o grupo funcional -CO-.
Octanal:
Um exemplo de aldeído com uma cadeia de oito átomos de carbono e um grupo aldeído (-CHO) na extremidade da cadeia.
Estiramento das Ligações em Aldeídos:
Estiramento C-H: Ocorre em torno de 2900 cm⁻¹ na cadeia carbonada.,Estiramento C-H (aldeído): Ocorre em torno de 2750 cm⁻¹ no grupo aldeído (-CHO).,Estiramento C=O: Ocorre em torno de 1750 cm⁻¹ na ligação carbono-oxigênio (C=O).
Aldeídos e Cetonas:
Aldeídos contêm o grupo funcional -CHO.,Cetonas contêm o grupo funcional -CO-.
Acetona:
Um exemplo de cetona com fórmula química CH3COCH3.
Estiramento das Ligações em Aldeídos e Cetonas:
Estiramento C-H: Ocorre em torno de 3000 cm⁻¹.,Estiramento C=O (Cetona): Ocorre em torno de 1750 cm⁻¹.,Estiramento e Dobramento C-CO-C: Ocorre em torno de 1250 cm⁻¹.
Ácido Carboxílico:
Grupo funcional que contém o grupo -COOH.,Encontrado em muitos ácidos orgânicos, como ácido acético e ácido fórmico.
Ácido Hexanóico:
Um exemplo de ácido carboxílico com uma cadeia de seis átomos de carbono e um grupo carboxila no final da cadeia.
Estiramento das Ligações em Ácidos Carboxílicos:
Estiramento O-H: Ocorre em torno de 3300 cm⁻¹.,Estiramento C-H: Ocorre em torno de 2900-2700 cm⁻¹.,Estiramento C=O (dupla): Ocorre em torno de 1700 cm⁻¹.
Dobramento C-O-H em Ácidos Carboxílicos:
Dobramento C-O-H (no plano): Ocorre em torno de 1300 cm⁻¹.
