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10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 100 102

longitud de onda (cm)

rayos rayos x UV VIS IR m-ondas radio

Espectro Electromagntico

Espctroscopa UV:cromforos

Espectroscopa IR:grupos funcionales

Espectroscopa RMN: tomosindividuales y su entorno

E = h

= c/

La energa de la luz infrarroja es adecuadapara provocar vibraciones en las molculas

orgnicas

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La frecuencia exacta de una transicin para un enlacedeterminado va a depender entre otras cosas de la fuerza delenlace (momento dipolar) y de la masa de los tomos en los

extremos del enlace

Regiones tpicas de un espectro IR

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La regin que se utiliza del espectro infrarrojo es entre 625 y 4000cm-1

En esta zona se consiguen excitar transicionesvibracionales de la molcula: estiramientos y

flexiones de los enlaces

B

Los enlacescovalentes seasemejan aresortes

Al entregarles energa adecuada se pueden estirar yflexionar

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Tipos de vibraciones

Estiramiento simtrico ScissoringMovimiento de tijera

wagging

Estiramiento asimtrico rocking TwistingMovimiento de torsin

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1. Las bandas vibracionales de muchos grupos funcionales aparecen alongitudes de onda caractersticas.

2. El espectro en su conjunto constituye un criterio inequvoco para laidentificacin de una molcula.

Por qu es til la espectroscopa de infrarrojo?

La complejidad de un espectro IR permite su uso para identificarsustancias ya que cada compuesto tiene un espectro caracterstico.

Por otra parte la identificacin de ciertas bandas caractersticasbrinda informacin sobre la presencia de grupos funcionales

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Escala Nmero de onda

Esta magnitud se define como la inversa de la longitud de onda:

donde es la longitud de la onda en el medio.

La escala en cm-1 designa, la frecuencia

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Todos los enlaces de una molcula van a sufrir transicionesvibracionales, cada una con una frecuencia determinada y caracterstica,

y cada una de estas transiciones va a provocar una banda de absorcin

El espectro IR va a registrar todas estas bandas

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Tabla de correlaciones en espectroscopiainfrarroja

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Espectro IR de la butanona O

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Espectro IR del ciclobutanol

OH

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Espectro IR del isobutiraldehido

H

O

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GRUPO FUNCIONALNUMERO DE ONDA

(cm-1)GRUPO FUNCIONAL

NUMERO DE ONDA (cm-

1)

CH (estiramiento de alcanos) 2800 - 3000 Amidas 1690-1630

CH (estiramiento de alquenos) 3000 - 3100 -COCl 1815-1785

CH (estiramientos de alquinos) 3300 - 3400 Anhidridos 1850-1740(2)

CH (flexin) 1350 - 1450 -C C- 2300-2100

CH ( oscilacin) 700 - 750 -C N ~ 2250

C-C(estiramiento) 1450 - 1610 -N=C=O ~ 2270

C-C (flexin) 400 - 700 -N=C=S ~ 2150

OH (enlace de hidrgeno) 3100-3200 C=C=C ~ 1950

OH (sin enlace de hidrgeno) 3600 NH 3500-3300

Cetonas 1725-1700 C=N- 1690-1480

Aldehdos 1740-1720 NO2 1650-15001400-1250

Aldehdos y cetonas ,-insaturados 1715-1660 S=O 1070-1010

Ciclopentanonas 1750-1740 sulfonas 1350-13001150-1100

Ciclobutanonas 1780-1760 Sulfonamidas y sulfonatos 1370-13001180-1140

cidos carboxlicos 1725-1700 C-F 1400-1000

Esteres 1750-1735 C-Cl 780-580

Esteres ,-insaturados 1750-1715 C-Br 800-560

-Lactonas 1750-1735 C-I 600-500

-lactonas 1780-1760 CO ( estiramiento) 1000 - 1260

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Espectro de un Alcano

Ejemplo 1 : Etano

CH (estiramiento de alcanos) = 28003000CH (estiramiento de alquenos) = 3000 - 3100CH (estiramientos de alquinos) = 3300 - 3400CH (flexin) = 1350 - 1450CH ( oscilacin ) = 700 - 750

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Ejemplo 2: Etanol

CH (estiramiento de alcanos) = 28003000CH (estiramiento de alquenos) = 3000 - 3100CH (estiramientos de alquinos) = 3300 - 3400CH (flexin) = 1350 - 1450CH ( oscilacin ) = 700 - 750C-C (estiramiento) = 1450 - 1610C-C (flexin) = 400 - 700OH (enlace de hidrgeno) = 3100-3200CO ( estiramiento) = 1000 - 1260

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DIETILETER

ETANOL

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Ejemplo 3: Etanamina

CH (estiramiento de alcanos) = 28003000CH (estiramiento de alquenos) = 3000 - 3100CH (estiramientos de alquinos) = 3300 - 3400CH (flexin) = 1350 - 1450CH ( oscilacin ) = 700 - 750C-C (estiramiento) = 1450 - 1610C-C (flexin) = 400 - 700OH (enlace de hidrgeno) = 3100-3200CO ( estiramiento) = 1000 - 1260

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4.- INTERPRETACIN DE UN ESPECTRO IR

carbon-oxygen double, C=O (1680-1750)carbon-oxygen single, C-O (1000-1300)oxygen-hydrogen, O-H (2500-3300)carbon-hydrogen, C-H (2853-2962)carbon-carbon single, C-C (H.dact)cido etanoico

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Etanoato de etilo

C-H C=O

1740 cm-1

C-O

1000-1300 cm-1

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Propanona

C=O

1740 cm-1No hay enlace C-O

Ojo con lasinterpretaciones en lazona de huella dactilar

Muy parecido aldel ster, etanoatode etilo

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cido 2-hidroxipropanoico (cido lctico)

O-H cido

2500-3300

O-H cadena

3230-3550

C=O

1740 cm-1

EJEMPLO

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1-aminobutano

N-H

3100-3500

Doble depresintpica de aminaprimaria

C-H

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Diferencia entre fluorescencia y

fosforescencia

http://youtu.be/d5ugY9zZIIs

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Instrumentacin fluorescencia

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La dispersin puede ser:

ELSTICA

NO ELSTICA

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Dispersin Elstica Turbidimetra

Nefelometra

TURBIDIMETRA

NEFELOMETRA

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Dispersin no elstica

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Rayleigh que afirmaba que el color azul del mar no esms que el azul del cielo visto en reflexin

Raman realiz un experimento sencillo mediante elque pudo demostrar que el color azul del aguaproceda de un fenmeno propio, posteriormente

explicado como la dispersin de la luz debido a suinteraccin con las molculas del agua (1923)

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Dispersin Rayleigh-Dispersin

Raman Cuando el fotn incidente y el dispersado tienen la

misma frecuencia es una dispersin elstica (Rayleigh)

Cuando el fotn incidente y el dispersado tienendiferente frecuencia es una dispersin no elstica(Raman) El fotn dispersado tiene una frecuencia mayor (STOKE)

El fotn dispersado tiene una frecuencia menor(ANTISTOKE)

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Espectrofotmetro Raman

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Fuentes usadas

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Aplicaciones

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37/39

Diferentes estructuras del carbono

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Estudio de pinturas

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39/39

Espectroscopa Raman aplicada a identificacin de

componentes y pigmentos en muestras arqueolgicas