Infrarrojo

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I. INTRODUCCIÓN | |
II. CONOCIMIENTOS PREVIOS | |
III. OBJETIVO | |
IV. METODOLOGIA IV. 1. Material y equipo. IV. 2. Reactivos y soluciones. IV. 3. Requerimientos de seguridad IV.4. Disposición deresiduos IV. 5. Procedimiento. IV. 6. Diseño experimental (si lo hay) | |
V. RESULTADOS. V.1 Cálculos | |
VI. DISCUSION. | |
VII. CONCLUSIONES. | |
VIII. BIBLIOGRAFIA | |

I. INTRODUCCIÓN

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

Cuando 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
* ionización

Todas estas absorciones aparecen en regiones diferentes del espectro electromagnético, ya que cada modo de excitación requiere una cantidad específica de energía (tabla 1).

Cuando una molécula absorbe radiación electromagnética y pasa de un estado de bajaenergía 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. 626 x 10-34Js. La energía también se puede expresar 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 elespectro 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.

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 laultravioleta pueden llegar a ionizar moléculas e incluso producir transformaciones nucleares.

Cada tipo de excitación requiere una cantidad de energía determinada, ya que todos estos fenómenos están cuantizados. Por lo tanto, para que ocurra una transición determinada se absorbe energía de una longitud de onda característica.

La interpretación de un espectro de absorción se basa en laasignación de energías de absorción a ciertos detalles estructurales de la molécula.

ESPECTROS INFRARROJOS

De las tres zonas del espectro infrarrojo, la región comprendida entre 2,5 y 16 m (4000 a 625 cm-1) es la utilizada en química orgánica para el estudio estructural de las moléculas.

En la figura 1 se representa un esquema de un espectrofotómetro sencillo. El rayo de referencia tiene lamisma intensidad que el rayo incidente esto nos permite conocer la intensidad de la radiación que entra en el tubo de muestra. La diferencia entre la intensidad del rayo de referencia y la del rayo transmitido mide la cantidad de radiación absorbida. La frecuencia de la radiación varía automática y continuamente por medio de un monocromador. Las intensidades relativas de los rayos de referencia ytransmitidos se comparan en el fotómetro y en el registro aparece el % de transmisión en función del número de onda.

Las diferentes combinaciones de masas atómicas y energías de enlaces constituyen sistemas que vibran a diferentes frecuencias cuando la molécula absorbe radiación electromagnética.

Los diferentes movimientos vibracionales del átomo en la misma molécula producen absorción adiferentes números de onda. Consideremos por ejemplo la molécula de agua. Los dos hidrógenos no vibran independientemente, sino con movimientos acoplados como los de dos péndulos que oscilaran sobre la misma varilla. Este acoplamiento produce un movimiento simétrico en el que los dos hidrógenos se acercan o separan del oxigeno al mismo tiempo, y un movimiento asimétrico en el que un hidrogeno se...