Espectrofotometria Ir

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INTRODUCCIÓN
La energía puede presentarse como onda o bien, como corpúsculo o fotón. Un fotón puede manifestarse con diferentes energías lo que constituye el espectro electromagnético. A su vez, el espectro electromagnético ha sido dividido arbitrariamente por los científicos, según un criterio instrumental. Por ejemplo, de mayor a menor energía están:

INTRODUCCIÓN
Toda la radiaciónelectromagnética está relacionada con la energía de los fotones, a través de su frecuencia o longitud de onda. La materia absorbe o emite esta radiación cuánticamente, es decir, usa estos paquetes de energía para pasar desde un estado basal a otro excitado o viceversa.
Para cada tipo de energía, hay un diferente tipo de detector que cubre un pequeño rango del espectro electromagnético. Los rayoscósmicos son detectados entre una longitud de onda de 10-12 y 10-10 cm. Esta radiación es una de las más fuertes, y de ahí es que su longitud de onda sea tan pequeña. A su vez los rayos X entre 10-8 y 10-6 cm. La luz visible, que es la que captan nuestros ojos, está comprendida en un pequeño rango del espectro electromagnético, es decir, con longitudes de onda entre 3,8x10-5 y 7,8x10-5 cm.
Elestudio de la interacción entre los diferentes tipos de radiación y la materia se llama espectroscopia, y el gráfico que describe la intensidad de esta interacción se llama espectro. De aquellos gráficos puede obtenerse una enorme cantidad de información sobre la estructura de la materia.
Para los químicos orgánicos, existen dos tipos particulares de espectroscopia que le son especialmente útiles.Estas son, las de resonancia magnética nuclear y la de infrarrojo. La primera tiene su ámbito en la región de las microondas y la segunda en la región del infrarrojo medio, es decir, entre los 2,5x10-4 y 2,5x10-3 cm.
Los espectros infrarrojos, como veremos, se expresan en unidades de longitud de onda con números fáciles de manejar, es decir micrómetros (m) o en unidades llamadas número de ondas,definida como el número de ondas que habría en una unidad de longitud.

ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA
Generalmente, se piensa que las moléculas son estructuras formadas por una red estática de núcleos atómicos unidos entre sí por enlaces electrónicos. Sin embargo, la realidad es muy diferente, y puede decirse que, cada átomo que la constituye está desplazándose permanentemente, uno con respecto alotro, sobre una distancia promedio llamada longitud de enlace, es decir, las distancias interatómicas oscilan continuamente alrededor de un valor que le es propio, manteniéndose por ejemplo, en el estado basal de energía y a temperatura ambiente, a una distancia promedio llamada longitud de enlace. Cada enlace entonces, dentro de una molécula, está vibrando a una frecuencia determinada que le escaracterística, y puede efectuar un movimiento de estiramiento a lo largo del eje del enlace, figura Nº2, o un movimiento de deformación en donde uno de los átomos del enlace M1-m2 se aparta del eje del enlace, figura Nº3.

Figura Nº2

Figura Nº3

Una molécula biatómica como la de la figura Nº4, solo poseerá un modo de vibración que será el de estiramiento a lo largo del enlace. La deformación noexiste ya que correspondería a una rotación antes que a una vibración.

Figura Nº4

Si la molécula tiene más de dos átomos, los posibles modos de vibración aumentan de manera considerable, como se puede observar en las figuras de más abajo, llegando a (3n-5), los modos en moléculas lineales.

Para moléculas no lineales más complejas, se esperan (3n-6) modos vibracionales, donde n es elnúmero de átomos que forman la estructura. Así, una molécula como el tetracloruro de carbono, que tiene cinco átomos según la fórmula, presentará nueve modos vibracionales. Sin embargo, no todas ellas serán activas al infrarrojo. Veremos más tarde que solo son activos aquellos modos en los que el momento dipolar asociado a uno de los enlaces varíe su posición relativa con la vibración. En este caso...