Informe de espectroscopia infrarroja

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Práctica Nº1

Espectroscopia Infrarroja

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Objetivos:

- Adquisición de conceptos ligados a las vibraciones moleculares y a la absorción de la radiación infrarroja.
- Rudimentos de identificación y caracterización de grupos funcionales en sustancias orgánicas a partir de sus espectros IR.

Introducción:

Marco teórico:

Laregión infrarroja del espectro corresponde a frecuencias que se encuentran justo por debajo del visible, y por encima de las microondas más altas y de las frecuencias de radar: longitudes de onda entre 8 x 10-5cm y 1 x 10-2 cm.

La espectroscopia infrarroja (IR) es una técnica ampliamente utilizada que permite la determinación estructural de compuestos químicos mediante el análisis de susvibraciones moleculares. En un principio, el movimiento vibracional de una molécula puede considerarse armónico, por lo que puede resolverse en un número limitado de vibraciones normales, que para una molécula no lineal de N átomos corresponden a 3N-6. Aquellas vibraciones que implican un cambio en el momento dipolar producen periódicamente un cambio en el campo electromagnético, que interaccionará conla radiación electromagnética de la misma frecuencia absorbiéndola, y la intensidad de absorción será proporcional al cuadrado de la velocidad de cambio del momento dipolar.

El aspecto más útil de la espectroscopia en infrarrojo es su capacidad para identificar los grupos funcionales del compuesto, además muestra la ausencia de grupos funcionales que darían lugar a absorciones más intensas siestuvieran presentes, además puede proporcionar pruebas sobre si dos compuestos son iguales o diferentes ya que cada molécula tiene una única huella dactilar. Pero el IR no proporciona mucha información sobre el esqueleto de carbono o sobre los grupos alquilo de un compuesto.

Parte Experimental:

Teniendo ya la base teórica espectroscopia en IR, analizaremos las espectro IR de β-alanina yL-triptófano. Para ello se debe prepara la muestra solida de la siguiente manera:

- Depositar en un mortero de agata, un poco de KBr anteriormente secado a 110 º C. durante una noche.
- Mezclar una punta de paleta de la muestra a analizar con el KBr y pulverizar la mezcla hasta homogenizarla.
- Introducir la mezcla en una prensa diseñada especialmente para fabricar una pastilla deespesor fino
- Cuidar de no dejar exceso de muestra en la prensa y procurar la más mínima exposición de la muestra al ambiente.
- Colocar la pastilla en el espectrómetro IR y resgistrar los espectros de los aminoácidos obtenidos.

Resultados:

Gráficos:

BACKGROUND

[pic]

β-ALANINA
[pic]

L-TRIPTOFANO

Respuestas:

1- Background

2- β-Alanina

3-L-Triptofano

4- ¿Cuáles de las siguientes moléculas no pueden absorber radiación IR? ¿Por qué? CH4, N2, y CO

El campo eléctrico comprime y alarga alternativamente a un enlace polar. Si esta compresión y alargamiento alternativo del enlace se produce a una frecuencia que corresponde a la velocidad natural de vibración de la molécula, se puede absorber energía. Por ende las vibraciones de enlacecon momentos dipolares generalmente dan lugar a absorciones en IR.
El CH4, y N2 son moléculas simétricas, por ende el momento dipolar de estas es igual a cero por lo que no se producirá vibración de tensión y no podrán absorber radiación IR. En cambio el CO al ser una molécula polar, ya que el Oxigeno es mas electronegativo que el carbono, podrá absorber radiación IR.

5- ¿Por qué es necesarioregistrar un espectro de línea base antes de obtener el espectro de la sustancia de interés?

Porque al registrar un espectro de línea base vamos a obtener la transmitancia de las moléculas que hay en el ambiente, entonces al analizar una molécula (aminoácido, en este caso) ya sabremos la parte del espectro que no corresponde a la molécula analizada.

6- ¿Cuál es la función del KBr para...
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