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Espectroscopia de Infravermelho
F 0 B 7 A espectroscopia de infravermelho (espectroscopia IV) é um tipo de espectroscopia de absorção a qual usa a região do infravermelho do espectro eletromagnético. Como as demais técnicas espectroscópicas, ela pode ser usada para identificar um composto ou investigar a composição de uma amostra.
F 0 B 7 A espectroscopia no infravermelho se baseia no fato de que as ligações químicas das substâncias possuem freqüências de vibração específicas, as quais correspondem a níveis de energia da molécula (chamados nesse caso de níveis vibracionais). Se a molécula receber luz com 'exatamente' a mesma energia de uma dessas vibrações, então a luz será absorvida.
F 0 B 7 A fim de se fazer medidas em uma amostra, um raio monocromático de luz infravermelha é passada pela amostra, e a quantidade de energia absorvida é registrada. Repetindo-se esta operação ao longo de uma faixa de comprimentos de onda de interesse (normalmente 4000-400 cm-1) um gráfico pode ser construído. Quando olhando para o gráfico de uma substância, um usuário experiente pode identificar informações dessa substância nele.
F 0 B 7 Nem todas as vibrações moleculares provocam absorção de energia no IV. Para que uma vibração ocorra com absorção de energia no IV o momento de dipolo da molécula deve se alterar quando a vibração se efetua. Assim, quando os quatro átomos de hidrogênio do metano vibram simetricamente, o metano não absorve energia no IV. As vibrações simétricas das ligações carbono-carbono duplas ou triplas do eteno e do etino não provocam, também, absorção de radiação no IV.
F 0 B 7 Como o espectro de IV têm muitos picos de absorção, a possibilidade de dois compostos terem o mesmo espectro é praticamente inexistente. Por isso, o espectro de IV é a "impressão digital" da molécula. As absorções são registradas em números de onda (cm -1).
Tabela de algumas absorções de ligações de funções orgânicas
Ligaçã o
Tipo de ligação
Tipo específico de ligação
Faixa de absorção e intensidade
C-H Alquil Metil 1380 cm-1^ (fraca), 1460 cm -1^ (forte) and 2870, 2960 cm-1^ (ambas médias a fortes) Vinil C=CH 2 900 cm -1^ (forte) and 2975, 3080 cm-1^ (média) aromática benzeno 3070 cm-1^ (fraca) alcinos 3300 cm-1^ (média) aldeídos 2720, 2820 cm-1^ (média)
C=O aldeído/cetona alifática saturada/ cíclica de 6 membros
1720 cm -
ácidos carboxílicos e seus derivados ácidos carboxílicos saturados
1710 cm -
O-H álcoois, fenóis 3610-3670 cm-1^ (concentrando as amostras alarga-se a banda e a move para 3200-3400 cm-1) ácidos carboxílicos 3500-3560 cm-1^ (concentrando as amostras alarga-se a banda e a move para 3000 cm -1)
N-H aminas primárias duplete entre 3400-3500 cm-1^ e 1560-1640 cm-1^ (forte)
C-O álcoois primários 1050±10 cm-
secundários cerca 1100 cm - terciários 1150-1200 cm- fenóis 1200 cm - éteres alifático 1120 cm -
para se elucidar uma estrutura se faz necessária utilização de outras técnicas para complemento. Esta técnica está mais relacionada com a identificação das funções orgânicas existentes em um composto ou mistura.
F 0 B 7 As máquinas modernas podem tirar medidas na faixa de interesse freqüentemente, como 32 vezes por segundo. Isso pode ser feito enquanto se fazem medidas simultâneas com outras técnicas. Isso faz com que as observações de reações químicas sejam processadas mais rapidamente, de forma mais precisa e mais exata.
Espectroscopia de Ultravioleta-Visível
F 0 B 7 A espectroscopia de ultravioleta-visível (espectroscopia UV-VIS) baseia-se na energia de excitação necessária para a transição de elétrons entre orbitais moleculares, cobre a região de comprimento de onda de 100 – 800 nm.
F 0 B 7 A espectroscopia de absorção UV-VIS envolve a absorção de luz UV/VIS por uma molécula promovendo a transição de um elétron desde um orbital molecular fundamental a um orbital excitado.
F 0 B 7 Os elétrons de valência podem, geralmente, ser encontrados em um dos seguintes tipos de orbitais:
- orbitais ligantes simples, σ;
- orbitais ligantes π (duplas e triplas ligações);
- orbitais não-ligantes (par isolado de elétrons).
F 0 B 7 Orbitais^ σ^ ligantes tendem a ter uma energia menor que os orbitais^ π^ ligantes, os quais, por sua vez, têm energia menor que os orbitais não-ligantes.
F 0 B 7 Grupos Cromóforos: chama-se cromóforo a um grupo insaturado e covalente que apresenta absorção característica na região do ultravioleta (ou do visível).
F 0 B 7 Grupos Auxócromos: são grupos que contém heteroátomos (O, N, S, Cl, etc) com ao menos um par de elétrons livres ligados à uma ligação dupla, o composto absorve em um comprimento de onda maior do que o
composto sem o heteroátomo correspondente. Apesar de não apresentarem absorção maior que 200nm, quando ligados a um cromóforo alteram o comprimento de onda de absorção deste último, bem como sua intensidade.
F 0 B 7 Absorções características de alguns grupos cromóforos insaturados:
Cromóforo Comprimento de onda (nm) C=C 170 CF 0B A C 185- C=O 277- CF 0B A N 160 Ar 184-
Usos e Aplicações: F 0 B 7 Medidas^ de^ absorção^ baseadas^ em^ radiação^ ultravioleta^ encontram^ vasta^ aplicação^ para identificação e determinação de uma miríade de espécies inorgânicas e orgânicas. Os métodos de absorção molecular talvez sejam os mais amplamente usados dentre todas as técnicas de analise quantitativas em laboratórios químicos e clínicos em todo o mundo.
Espectrometria de Massas (EM)
m / Z
