Espectroscopía IR Prof. Jose R. Lopez

Espectroscopía IR ¿Qué es espectroscopía? ¿Por qué para los orgánicos y biólogos es importante? Esto da paso para utilizar técnicas de espectroscopía para: Determinar la estructura de un desconocido. Realizar estudios de enlaces de compuestos conocidos. Identificar desconocidos. Es el estudio de las interacciones entre la materia y la energía radiante. Ejemplo: Las hojas de los árboles se ven de color verde porque esa es la energía radiante que emiten. En realidad puede ser de otro color. Es muy importante lo ya mencionado debido que esa propiedad esta relacionada con la estructura de la materia.

Espectroscopía IR Definiciones: Radiación electromagnética Largo de onda Espectro Frecuencia Número de onda % Transmitancia Radiación electromagnética – es energía que es trasmitida a través del espacio en forma de onda. E = hV =hC/גּ Donde, h = constante de Planck (3.99 x 10-13 kJ) V = frecuencia (s-1) C = velocidad de la luz en el vacío (2.99 X 108 m/s) גּ = largo de onda (m) Largo de onda – es la distancia desde una cresta de una onda hasta la cresta de la próxima onda. Es inversamente proporcional a la energía (a mayor largo de onda menor energía y viceversa). Espectro – es el resultado de la dispersión de un conjunto de radiaciones. Es una barrida de todos los largos de onda o frecuencia. Frecuencia – es el número de ciclos completados por segundos (hertz) o por distancia (cm-1). Es proporcionar a la energía (si la frecuencia aumenta la energía aumenta y viceversa). En espectroscopia de radiación infrarroja, la frecuencia es expresada como número de onda. Este es el inverso del largo de onda y es proporcionar a la energía. La unidad que utiliza es cm-1. % Transmitancia – se refiere a la cantidad de radiación electromagnética que pasa a través de la muestra.

Espectroscopía IR ¿Qué ocurre cuando las moléculas absorben radiación infrarroja? ¿Qué se debe buscar en un espectro infrarrojo? ¿Qué ocurre cuando las moléculas absorben radiación infrarroja? Los átomos unidos por enlaces covalentes experimentan vibración u oscilación. En otras palabras, el enlace puede absorbe energía a más de un largo de onda haciendo que este experimente estiramiento y/o doblamiento. ¿Qué se debe buscar en un espectro infrarrojo? Las bandas que nos indiquen los diferentes grupos funcionales. No todas las bandas se leen. El espectro infrarrojo es como una huella, cada compuesto tiene un espectro diferente único, por lo cual se puede utilizar para identificar sustancias. En resumen, el espectro infrarrojo se puede utilizar para: - identificar grupos funcionales - hacer pruebas cuantitativas y cualitativas - realizar estudios de enlaces de compuestos desconocidos

Interpretación Espectro IR Primer paso: Identifique la banda del grupo carbonilo. Forma una banda fuerte en la región desde 1820 – 1660 cm-1. Si el compuesto lo tiene realice los siguientes pasos.

Interpretación Espectro IR ácido carboxílico Presenta una banda ancha que solapa con picos de C-H (3400 – 2400 cm-1)

Interpretación Espectro IR amida Presenta una banda mediana (cerca 3500 cm-1)

Interpretación Espectro IR éster Presenta una banda fuerte (1300 – 1100 cm-1)

Interpretación Espectro IR anhídridos Presenta dos bandas fuertes (1740 – 1840 cm-1).

Interpretación Espectro IR aldehídos Presenta dos bandas débiles a la derecha de las bandas de C-H.

Interpretación Espectro IR cetonas Cuando las posibilidades anteriores han sido descartadas.

Interpretación Espectro IR Si el carbonilo está ausente, puede ser: Alcohol Amina Éter

Interpretación Espectro IR alcohol Presenta una banda fuerte y ancha a la izquierda de las bandas C-H que no solapa con ellas (3200 – 3600 cm-1).

Interpretación Espectro IR amina Presenta una banda media (cerca 3500 cm-1)

Interpretación Espectro IR Presenta una banda intensa (1300 – 1100 cm-1)