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Espectroscopia de Infravermelhos
•A espectroscopia de infravermelhos (IV) baseia-se ...
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•A radiação electromagnética é constituída por um campo eléctrico oscilante e um
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Symmetrical stretching Asymmetrical stretching
Rocking Scissoring Twisting Wagging
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Para obter o espectro de infravermelhos de uma amostra, faz-se passar através da
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Esta técnica apenas funciona para ligações covalentes, sendo por isso usada
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Bandas principais no espectro de infravermelho:
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Grupo Principais bandas de Transmição (cm-1)
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2962 2872 1460 1375
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Cyclohexanol
Espectroscopia de Infravermelhos
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Polietileno de baixa densidade
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Polipropileno
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Poliestireno
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Poliamida
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  1. 1. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 1 Espectroscopia de Infravermelhos •A espectroscopia de infravermelhos (IV) baseia-se na observação de que as ligações químicas apresentam frequências específicas às quais vibram, a níveis de energia bem definidos. Estas frequências de vibração, ou frequências de ressonância, são determinadas pela forma da molécula, pelos seus níveis de energia e pela massa dos átomos que a constituem. •As frequências de ressonância de uma ligação química estão relacionadas, numa primeira aproximação, com a força da ligação e a massa dos átomos em cada extremidade. Deste modo, cada frequência da vibração pode ser associada a um tipo específico de ligação química. •Para que um modo vibracional seja activo no IV tem que estar associado a variações do momento dipolar da molécula.
  2. 2. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 2 •A radiação electromagnética é constituída por um campo eléctrico oscilante e um campo magnético oscilante, perpendiculares um ao outro. O campo eléctrico oscilante interfere com o momento dipolar da molécula e esta interferência é detectada. Espectroscopia de Infravermelhos
  3. 3. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 3 Nº de onda = 1 / Comprimento de onda em cm Região Comprimentos de onda (μm) Números de onda (cm-1 ) Próximo 0.78 - 2.5 12800 - 4000 Médio 2.5 - 50 4000 - 200 Longínquo 50 -1000 200 - 10 Regiões do espectro da luz que correspondem a radiação no infravermelho: Espectroscopia de Infravermelhos
  4. 4. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 4 Espectroscopia de Infravermelhos
  5. 5. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 5 Espectroscopia de Infravermelhos
  6. 6. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 6 Espectroscopia de Infravermelhos
  7. 7. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 7 Symmetrical stretching Asymmetrical stretching Rocking Scissoring Twisting Wagging Moléculas diatómicas simples têm apenas uma ligação que se pode deformar (estirar). Moléculas com maior número de átmos têm maior número de ligações, e as vibrações podem estar coordenadas. Assim, podem-se observar absorções de IV a frequências características, relacionadas com os grupos químicos que estão na constituição da molécula. Os átomos do grupo CH2, por exemplo, podem vibrar de 6 maneiras diferentes, como se apresenta: Espectroscopia de Infravermelhos
  8. 8. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 8 Para obter o espectro de infravermelhos de uma amostra, faz-se passar através da amostra um feixe de luz infravermelha, e mede-se a quantidade de energia absorvida pela amostra a cada comprimento de onda. A partir desta informação obtém-se o espectro de transmissão ou de absorção, que mostra os comprimentos de onda do IV a que a amostra absorve radiação. Pode-se então interpretar que tipos de ligações químicas estão presentes. Espectroscopia de Infravermelhos
  9. 9. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 9 Esta técnica apenas funciona para ligações covalentes, sendo por isso usada principalmente em química orgânica. Os espectros são mais difíceis de interpretar quanto maior o número de ligações activas no IV existirem na molécula, e exigem que a amostra se encontre livre de contaminações. Quanto mais complexa a estrutura molecular, maior o número de bandas de absorção e mais complexo é o espectro de IV. Espectroscopia de Infravermelhos
  10. 10. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 10 Bandas principais no espectro de infravermelho: Espectroscopia de Infravermelhos
  11. 11. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 11 Grupo Principais bandas de Transmição (cm-1) -CH3 2962 2872 1460 1375 -CH2- 2926 2863 1455 -O-H 3350+/-150 -C-O- 1050-1150 anel aromático 3050+/-50 1601 1500 730 690 -C=O Esta ligação encontra-se em vários tipos de grupos funcionais: cetona 1725-1665 ácido carboxílico 1720-1670 éster 1750-1715 Espectroscopia de Infravermelhos
  12. 12. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 12 Espectroscopia de Infravermelhos
  13. 13. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 13 Espectroscopia de Infravermelhos
  14. 14. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 14 Cyclohexanol Espectroscopia de Infravermelhos
  15. 15. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 15 Polietileno de baixa densidade Espectroscopia de Infravermelhos
  16. 16. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 16 Polipropileno 4400.0 4000 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 450.0 0.1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 64.1 cm-1 %T Espectroscopia de Infravermelhos
  17. 17. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 17 Poliestireno Espectroscopia de Infravermelhos
  18. 18. 24-10-2006 Maria da Conceição Paiva 18 Poliamida Espectroscopia de Infravermelhos

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