Espectroscopia: Definição, Radiação Eletromagnética e Tipos, Notas de estudo de Atualidades

Baixe Espectroscopia: Definição, Radiação Eletromagnética e Tipos e outras Notas de estudo em PDF para Atualidades, somente na Docsity!

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE MARABÁ

COLEGIADO DE QUÍMICA

Profª. Drª. Marilene Nunes

Oliveira

MARABÁ/PA

ESPECTROSCOPIA

DEFINAÇÃO

Em Química o termo espectroscopia é a designação para toda

técnica de levantamento de dados físico-químicos através da

transmissão e absorção da energia radiante incidente em uma

amostra.

É chamado de espectroscopia o método utilizado para análise

de elementos simples, da estrutura química de compostos

inorgânicos ou grupos funcionais de uma substância orgânica

utilizando radiação electromagnética.

Espectro eletromagnético é o intervalo completo da radiação

eletromagnética, que contém desde as ondas de rádio, as

microondas, o infravermelho, a luz visível, os raios ultravioleta,

os raios X, até a radiação gama.

REGIÃO DO ESPECTRO TRANSIÇÕES OBSERVADAS

Raio – x

Ultravioleta/

visível

Infravermelho

Microondas

Radiofrequência

Quebra de ligações

Eletrônicas (ligante &

antiligante

Vibracionais

Rotacionais

Spin nuclear

RESULTADOS DE UMA ANÁLISE ESPECTROSCÓPICA

IDENTIDADE DA AMOSTRA ANALISADA:

Geometria de ligação;

Comprimentos de ligação;

Natureza dos átomos participantes de uma molécula e grupo

funcional;

Distância interatômica.

TIPOS DE ESPECTROSCOPIA

Espectroscopia de absorção – Análise em função da energia

absorvida;

Infravermelho; Ultravioleta; Ressonância Magnética Nuclear

(RMN)

Espectroscopia de emissão - Analisa a quantidade de energia

emitida por uma amostra.

OBS: O fundamento de qualquer espectroscopia é a interação

de uma radiação eletromagnética e a matéria constituinte da

amostra. A energia incidente pode ser transmitida ou

absorvida!

ESPECTROSCOPI

A DE MASSAS?

ESPECTROSCOPI

A DE MASSAS?

ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO

Quase todos os compostos formados por ligações covalentes

absorvem energia em várias freqüências na região do

infravermelho do espectro eletromagnético.

VIBRAÇÕES MOLECULARES

São movimentos periódicos que envolvem mudanças de

posição relativa entre os átomos de uma mesma molécula.

CONSEQUÊNCIA

S

Um átomo isolado não pode ter vibrações

moleculares.

Uma molécula diatômica pode ter apenas um tipo de

vibração molecular, os dois átomos afastando-se e

aproximando-se um do outro, periodicamente.

Vibração de estiramento de

molécula diatômica

Graus de liberdade para movimentos

vibracionais

Uma molécula poliatômica pode ter vários movimentos

de vibração

diferentes, cada um tendo sua própria freqüência natural

Exemplos

H

2

O - Molécula não linear (3 × 3 – 6 = 3)

VIBRAÇÕES MOLECULARES

Deformações

Angulares

Deformações Axiais

Assimétrica e simétrica (no

plano)

Assimétrica e simétrica (fora do

plano)

estiramento simétrico

estiramento simétrico

Vibrações moleculares de um grupo - CH

2

torçã

o

Tesoura

Balanço

sacudida

ESTIMATIVAS DAS FREQUÊNCIAS

VIBRACIONAIS

A frequência vibracional irá

depender:

Massas relativas dos átomos

Constantes de força das ligações

EXEMPLOS

a) Freqüências vibracionais da ligação carbono – carbono de

alcinos, alcenos e alcanos.

Freqüências vibracionais da ligação simples carbono – heteroátomo.

As deformações angulares ocorrem com uma menor energia que

as deformações axiais.

Em uma cetona normal o 

C=O

aparece em 1715 cm

; devido à

conjugação absorve em torno de 1680 cm

.

INSTRUMENTAÇÃ

O

Esquema simplificado de um espectrômetro de

infravermelho

MANUSEIO DA AMOSTRA

a) Líquido Puro: impregnação em placas de sal ou preparo de

soluções (CHCl 3

b) Sólido: solução, pastilha de KBr ou

emulsão

INTERPRETAÇÃO DOS ESPECTROS

Comece interpretando as bandas na região entre 4.000 – 1300

cm

;

Dê importância inicialmente às bandas de maior

intensidade;

Não tente identificar todas as bandas;

Utilize as tabelas disponíveis nos livros

técnicos.

Ausência de absorção na região de 1850 a 1540 cm

indica

ausência de grupos carbonilas;

Absorções na região de 1600 a 1300 cm

são indicativas da

presença de compostos aromáticos e heteroaromáticos;

A região de 1300 – 900 cm

é conhecida como região da

impressão digital;