Apuntes infrarrojo

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ESPECTROMETRIA DE LUZ INFRARROJA

Introducción. Espectroscopia Infrarroja. La radiación infrarroja fue descubierta por Frederic William Herschel´s en 1800 en un intento de medir la temperatura de separación de la fuerza de radiación en varias regiones del espectro solar, donde observo que uno de los termómetros presentaba una temperatura elevada en la zona del color rojo y de esta formacaracterizo la radiación IR principalmente por sus propiedades térmicas. Y el nombre de infrarrojo fue dado por Berguerel en 1869.

LA REGION DEL INFRARROJO La región del infrarrojo, es una determinada zona de la radiación electromagnética situada “Mas allá de la parte roja de la región visible”.

Como toda radiación electromagnética, la radiación infrarroja es un movimiento ondulatorio; formado porun campo eléctrico oscilante perpendicular a la dirección de propagación, y un campo magnético oscilante con la misma frecuencia y perpendicular al campo eléctrico. Por lo tanto, la radiación infrarroja como cualquier radiación electromagnética, puede caracterizarse por la, Frecuencia de Oscilacion () y por la Longitud de onda (). La frecuencia () de la radiación infrarroja alcanza números muygrandes, y para caracterizar la radiación infrarroja, se utilizan normalmente el numero de onda (´), que se expresa en cm-1 (inverso de la longitud de onda), por lo tanto es el numero de ondas de la radiación contenidas en un centímetro.  (cm-1) = 1 / (cm ) = 104 /  (m) En el lenguaje espectroscópico corriente al número de onda se le llama frecuencia, por ser proporcional a la verdaderafrecuencia  = ´/ C Aunque no existen límites precisos de separación entre las diferentes regiones de la radiación electromagnética; la región del infrarrojo suele considerarse como la zona comprendida entre

Espectroscopia

las longitudes de onda de 0.75-1000m, que corresponde a los números de onda de 1333310cm-1. A su vez, la región del infrarrojo esta subdividida en: Infrarrojo próximo ocercano Infrarrojo medio o fundamental infrarrojo lejano

Infrarrojo cercano Suele considerarse entre 0.075-2.75m (13333-4000cm-1), y en esta región aparecen las bandas de absorción debidas únicamente a los Armónicos de las vibraciones moleculares.

Infrarrojo fundamental Este región este comprendida entre 2.5m-25m (4000-400cm-1), en esta región aparecen las bandas de absorción debido a lasvibraciones fundamentales de las moléculas, por lo que es la región más importante y por lo tanto vamos a enfocar nuestra atención.

Infrarrojo lejano Esta comprendida entre 25-1000m (400-10cm-1), aquí aparecen las bandas de absorción debidas a la rotación de moléculas ligeras, así como a los movimientos reticulares en cristales.

Efecto de la Radiación sobre las moléculas Es conocido que laradiación absorbida por una molécula puede ser utilizada en tres formas diferentes:  Para efectuar una excitación electrónica .  Para causar cambios en el movimiento vibracional  Para causar cambios en el movimiento rotacional.

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Se ha demostrado tanto teórico como práctico que la radiación UV-VIS tiene la suficiente energía para producir cambios electrónicos en loscompuestos, encambio la radiación infrarroja solo es capaz de producir cambios en los estados vibracionales y rotacionales de los compuestos, ya que estos están asociados a la absorción de pequeñas cantidades de energía, es por esto que en la región infrarroja de 4 000 - 400 cm-1 existen estos cambios y por lo tanto nos interesa el estudio de las vibraciones y rotaciones en el IR - normal.

En cambioen el IR- lejano, generalmente, solo tiene la suficiente energía para producir cambios en el estado rotacional de la molécula. S e a observado que las moléculas homopolares como el H2 , N2 , O2 , no absorben la radiación IR, mientras que moléculas como el H Cl , CO , presentan una fuerte absorción. La razón de esta diferencia es que para una molécula interactue con la radiación electromagnética,...
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