Espectro Infrarrojo

¿PARA QUÉ SIRVE EL ESPECTRO INFRARROJO?

El espectro infrarrojo es útil en tres aspectos:
* Indica los grupos funcionales de un compuesto
* Muestra la ausencia de otros grupos funcionales que darían lugar a absorciones más intensas si estuvieran presentes.
* Puede confirmar la identidad de un compuesto si se compara con el espectro de una muestra patrón conocida.
El aspecto másútil de la espectroscopia de infrarrojo es su capacidad para identificar grupos funcionales, sin embargo el IR no proporciona mucha información sobre el esqueleto de carbono o sobre los grupos alquilo de un compuesto. Estos aspectos de la estructura se determinan de forma más fácil por resonancia magnética nuclear (RMN). 
La espectroscopia puede proporcionar pruebas concluyentes sobre si doscompuestos son iguales o diferentes. Es imposible que dos compuestos, excepto si son enantiomeros, tengan el mismo espectro de infrarrojo.
ANTECEDENTES
La historia del infrarrojo comienza con Isaac Newton, él hizo un experimento que consistía en hacer pasar luz solar por una ventana en un cuarto oscuro
Figura.  1
Colocando un prisma en el haz de luz Newton demostró que la luz blanca es compuesta decolores diferentes. Aunque esto se sabía antes de Newton, él fue quién lo describió con precisión.
Mucho después, Frederic William Hershel imaginó la existencia de otros componentes de la luz blanca, fuera de la región visible. La región después de la parte roja del espectro visible es llamada la región infrarroja.
Figura 2
Ya que esta región es invisible al ojo humano, Herschel necesitaba unmodo para detectarlo. Un termómetro con bulbo negro fue la solución. Cuando se coloca en el rayo de luz infrarroja la temperatura del termómetro se calienta por encima de la temperatura del cuarto.
Finalmente en marzo de 1800 Herschel puso una muestra de agua en el camino del rayo. La diferencia es la medida de la absorción de la luz infrarroja.
Herschel mostró que la absorción varía  con lalongitud de onda (o color) de la luz infrarroja. La espectroscopia infrarroja es la medida de absorción de luz infrarroja en una muestra.

¿QUÉ ES LA REGIÓN INFRARROJA?
El espectro electromagnético es llamado así porque la luz puede ser descrita como una combinación de campos magnéticos y campos electicos oscilantes.
Figura 3. La luz puede se puede describir como una combinación de campos magnéticosy campos electicos oscilantes. 
Cuando una molécula absorbe energía de una radiación electromagnética, puede sufrir varios tipos de excitación; ya sea electrónica, rotacional, etc.

Todas estas absorciones aparecen en regiones diferentes del espectro electromagnético ya que cada modo de excitación requiere una cantidad específica de energía. 

La región infrarroja del espectro corresponde afrecuencias que se encuentran justo por debajo de lo visible, y por encima de las microondas más altas.

Figura 4. Tipos de radiación electromagnética. Cada tipo de radiación se dispersa en un intervalo específico de longitudes de onda y frecuencias.
En cada región del espectro electromagnético ocurren diferentes efectos moleculares (Figura 5). Los fotones de luz infrarroja no tienen suficienteenergía para producir transiciones electrónicas, pero pueden hacer que grupos de átomos vibren respecto a los enlaces que los conectan, estas transiciones vibracionales corresponden a distintas energías y las moléculas absorben radiación infrarroja sólo a ciertas longitudes de onda y frecuencias.

Figura 5. El espectro electromagnético y los diferentes efectos moleculares sus regiones.
Laposición de una banda infrarroja se especifica por su longitud de onda (λ), y se mide en micras (µm), sin embargo; una unidad más común es el número de onda (ν), que corresponde al número de ciclos (longitudes de onda) contenidos en un centímetro.
Figura 6. Longitud de onda (λ)  

VIBRACIONES MOLECULARES
Un enlace covalente entre dos átomos se comporta como un muelle. Si el enlace se alarga,...