Espectroscopia molecular

 Espectroscopía Molecular - La idea básica
En un experimento de espectroscopía, se hace pasar la radiación electromagnética de un determinado rango de longitudes de onda a través de una muestra que contiene el compuesto a estudiar. Las moléculas de la muestra absorben la energía de algunas de las longitudes de onda, y como resultado hay un salto desde un estado de baja energía, que se denomina"estado fundamental", a un estado de mayor energía, que se denomina "estado excitado". Las longitudes de onda que no se absorben por las moléculas de la muestra, pasan a través. Un detector, situado tras la muestra, registra las longitudes de onda que han sido absorbidas y en qué medida fueron absorbidas.La clave de la espectroscopia molecular es la siguiente: una molécula absorberáespecíficamente sólo aquellas longitudes de onda que tienen energías que corresponden a la diferencia de energía de la transición que se está produciendo.
Conociendo cuáles son las longitudes de onda que absorbe la molécula, y en qué medida las absorbe, podemos obtener información sobre su estructura.
Espectroscopía Infrarroja
Los enlaces covalentes de las moléculas orgánicas no son rígidos. La energía deuna vibración molecular está cuantificada, lo que significa que una molécula sólo puede estirarse y flexionarse a ciertas frecuencias "permitidas". La región infrarroja del espectro electromagnético es la que contiene las longitudes de onda correspondientes a las frecuencias de vibración de los enlaces orgánicos.
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El potencial de la espectroscopia de infrarrojos reside en laobservación de que diferentes grupos funcionales tienen diferentes frecuencias de vibración características, por lo que esta técnica es muy útil como un medio de identificación de los grupos funcionales que están presentes en una molécula. Cuanto mayor es la polaridad del enlace, más fuerte es su absorción IR. El enlace carbonílico es muy polar, y absorbe muy fuertemente (sus vibraciones son activas en elinfrarrojo).El triple enlace carbono-carbono en la mayoría de los alquinos es mucho menos polar, y por lo tanto, su vibración de tensión no da lugar a un gran cambio en el momento dipolar global de la molécula (son inactivas en el infrarrojo)
 En el eje horizontal vemos las longitudes de onda de infrarrojo expresadas en términos de una unidad llamada número de onda (cm-1), que nos dice las ondasque caben en un centímetro. En el eje vertical que vemos "% de transmitancia", que nos dice cómo de fuerte se absorbe la luz en cada frecuencia (transmitancia del 100% significa que no hay absorción de luz a esa frecuencia).

La aparición de un pico intenso en la región comprendida entre 1650 y 1750 cm-1 es un claro indicio de la presencia de un grupo carbonilo en la molécula. Al conjunto de picosadicionales se les llama  región de la huella dactilar. Aunque, por lo general, es muy difícil identificar algún grupo funcional específico en esta región del espectro, el patrón de picos de absorbancia en la región de la huella dactilar es única para cada molécula.
Otros ejemplos:
Como puede ver, el pico correspondiente al carbonilo no aparece, y en su lugar ha aparecido una banda muy ancha"como una montaña" centrada entorno a 3400 cm-1. Esta señal es característica de la tensión del grupo O-H de los alcoholes, y es un indicativo claro de la presencia en la molécula de un grupo alcohol. La amplitud de esta señal es una consecuencia de la existencia de enlaces por puente de hidrógeno entre las moléculas de alcohol.



Espectroscopía Ultravioleta y Visible
Las longitudes de ondamás cortas (radiaciones de mayor energía) en el rango del UV (200-400 nm) y visible (400-700 nm) hacen que muchas moléculas orgánicas sufran transiciones electrónicas.Los compuestos saturados(sin enlaces dobles o con muy pocos) absorben solo longitudes de onda inferiores a los 200nm.
Si la molécula se expone a una luz de una longitud de onda con una energía igual a ΔE, esta longitud de onda...