quimica organica
Páginas: 7 (1606 palabras)
Publicado: 3 de mayo de 2013
ESPECTROSCOPIA
I. OBJETIVOS
a) Conocer los principios fundamentales que rigen la interacción energía-materia (radiación electromagnética-moléculas) en uno de los métodos espectroscópicos más comunes en Química Orgánica: Infrarrojo (IR)
b) Comprender la información contenida en los espectros correspondientes, a fin de identificar los grupos funcionales más comunes.
c) Manejar lastablas de absorción correspondientes con el fin de resolver ejemplos sencillos de elucidación estructural de algunos compuestos orgánicos.
II. MATERIAL
Colección de espectros de infrarrojo.
III. INFORMACIÓN
La espectroscopia es el estudio de la interacción de la radiación con la materia. La radiación electromagnética es una amplia gama de diferentes contenidos energéticos y comprendevalores que van desde los rayos cósmicos (1014 cal/mol) hasta la radiofrecuencia (10-6 cal/mol).
Toda onda electromagnética está constituida por una onda eléctrica y una onda magnética. Cada onda electromagnética posee un valor de energía (E), así como de frecuencia (), longitud de onda () y un número de ondas (); los que se relacionan entre sí a través de las siguientes expresiones:
E = h =c / E = h (c / ) =1 / (en cm-1)
Por otro lado, la energía total de un sistema molecular está dada por:
ET = Etrans + Erot + Evibr + Eelectr
Donde:
Etrans= Energía de translación, que es la energía cinética que posee una molécula debido a su movimiento de translación en el espacio.
Erot= Energía de rotación, que es la energía cinética que poseedebido a la rotación alrededor de sus ejes que convergen en su centro de masa.
Evibr= Energía de vibración, que es la energía potencial y la energía cinética que posee debido al movimiento vibracional de sus enlaces.
Eelectr= Energía electrónica, que es la energía potencial y energía cinética de sus electrones.
TEORÍA GENERAL-ESPECTROSCOPIA INFRARROJA
EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICOCuando una molécula absorbe energía de una radiación electromagnética, puede sufrir varios tipos de excitación:
- excitación electrónica
- excitación rotacional
- excitación que induce cambios del spin nuclear
- excitación de deformación de enlace
- iónización
Todas estas absorciones aparecen en regiones diferentes del espectro electromagnético, ya que cada modo de excitación requiere unacantidad específica de energía (tabla 1)
Cuando una molécula absorbe radiación electromagnética y pasa de un estado de baja energía a otro de energía mayor, la frecuencia de la radiación absorbida viene dada por la ecuación:
E es la energía absorbida, es la frecuencia de la radiación electromagnética y h es la constante de Planck = 6,624. 10-27erg.s. La energía también se puedeexpresar en función de la longitud de onda de la radiación con la ecuación:
Siendo la longitud de onda y c la velocidad de la luz. En el espectro se utiliza el inverso de la longitud de onda en cm-1 para señalar la posición de las bandas de absorción, ya que sus valores numéricos son de manejo más cómodo.
Las regiones ultravioleta e infrarroja están divididas en varias subregiones,como se observa en la tabla anterior. La energía de excitación es inversamente proporcional a la longitud de onda, por lo que las radiaciones de menor energía corresponden a las de mayor longitud de onda.
Las radiaciones de longitudes de onda más corta que la ultravioleta pueden llegar a ionizar moléculas e incluso producir transformaciones nucleares.
Cada tipo de excitación requiere unacantidad de energía determinada, ya que todos estos fenómenos están cuantizados. Por lo tanto, para que ocurra una transición determinada se absorbe energía de un longitud de onda característica.
La interpretación de un espectro de absorción se basa en la asignación de energías de absorción a ciertos detalles estructurales de la molécula.
ESPECTROS INFRARROJOS
De las tres zonas del...
I. OBJETIVOS
a) Conocer los principios fundamentales que rigen la interacción energía-materia (radiación electromagnética-moléculas) en uno de los métodos espectroscópicos más comunes en Química Orgánica: Infrarrojo (IR)
b) Comprender la información contenida en los espectros correspondientes, a fin de identificar los grupos funcionales más comunes.
c) Manejar lastablas de absorción correspondientes con el fin de resolver ejemplos sencillos de elucidación estructural de algunos compuestos orgánicos.
II. MATERIAL
Colección de espectros de infrarrojo.
III. INFORMACIÓN
La espectroscopia es el estudio de la interacción de la radiación con la materia. La radiación electromagnética es una amplia gama de diferentes contenidos energéticos y comprendevalores que van desde los rayos cósmicos (1014 cal/mol) hasta la radiofrecuencia (10-6 cal/mol).
Toda onda electromagnética está constituida por una onda eléctrica y una onda magnética. Cada onda electromagnética posee un valor de energía (E), así como de frecuencia (), longitud de onda () y un número de ondas (); los que se relacionan entre sí a través de las siguientes expresiones:
E = h =c / E = h (c / ) =1 / (en cm-1)
Por otro lado, la energía total de un sistema molecular está dada por:
ET = Etrans + Erot + Evibr + Eelectr
Donde:
Etrans= Energía de translación, que es la energía cinética que posee una molécula debido a su movimiento de translación en el espacio.
Erot= Energía de rotación, que es la energía cinética que poseedebido a la rotación alrededor de sus ejes que convergen en su centro de masa.
Evibr= Energía de vibración, que es la energía potencial y la energía cinética que posee debido al movimiento vibracional de sus enlaces.
Eelectr= Energía electrónica, que es la energía potencial y energía cinética de sus electrones.
TEORÍA GENERAL-ESPECTROSCOPIA INFRARROJA
EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICOCuando una molécula absorbe energía de una radiación electromagnética, puede sufrir varios tipos de excitación:
- excitación electrónica
- excitación rotacional
- excitación que induce cambios del spin nuclear
- excitación de deformación de enlace
- iónización
Todas estas absorciones aparecen en regiones diferentes del espectro electromagnético, ya que cada modo de excitación requiere unacantidad específica de energía (tabla 1)
Cuando una molécula absorbe radiación electromagnética y pasa de un estado de baja energía a otro de energía mayor, la frecuencia de la radiación absorbida viene dada por la ecuación:
E es la energía absorbida, es la frecuencia de la radiación electromagnética y h es la constante de Planck = 6,624. 10-27erg.s. La energía también se puedeexpresar en función de la longitud de onda de la radiación con la ecuación:
Siendo la longitud de onda y c la velocidad de la luz. En el espectro se utiliza el inverso de la longitud de onda en cm-1 para señalar la posición de las bandas de absorción, ya que sus valores numéricos son de manejo más cómodo.
Las regiones ultravioleta e infrarroja están divididas en varias subregiones,como se observa en la tabla anterior. La energía de excitación es inversamente proporcional a la longitud de onda, por lo que las radiaciones de menor energía corresponden a las de mayor longitud de onda.
Las radiaciones de longitudes de onda más corta que la ultravioleta pueden llegar a ionizar moléculas e incluso producir transformaciones nucleares.
Cada tipo de excitación requiere unacantidad de energía determinada, ya que todos estos fenómenos están cuantizados. Por lo tanto, para que ocurra una transición determinada se absorbe energía de un longitud de onda característica.
La interpretación de un espectro de absorción se basa en la asignación de energías de absorción a ciertos detalles estructurales de la molécula.
ESPECTROS INFRARROJOS
De las tres zonas del...
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