Espectroscopia de Infravermelho - FTIR Conceitos básicos e como a ferramenta é pouco usada - Polímeros

11
©© Esse materialEsse material éé de propriedade da Polilab Consultoria e SPE Sede propriedade da Polilab Consultoria e SPE Seçção Brasilão Brasil -- Reproduzir somente com permissãoReproduzir somente com permissão
SPESPE -- SocietySociety of Plasticsof Plastics EngineersEngineers
SeSeçção Brasilão Brasil
Promovendo a ciência da engenharia e o conhecimento do plPromovendo a ciência da engenharia e o conhecimento do pláásticostico
Workshops SPEWorkshops SPE
Espectroscopia de InfravermelhoEspectroscopia de Infravermelho -- FTIRFTIR
Conceitos bConceitos báásicos e como a ferramentasicos e como a ferramenta éé pouco usadapouco usada -- polpolíímerosmeros
São PauloSão Paulo -- 16 de mar16 de marçço de 2016o de 2016

22
•• ApresentaApresentaççõesões -- Conhecendo vocêsConhecendo vocês
•• ApresentaApresentaçção SPE Seão SPE Seçção Brasilão Brasil
•• IntroduIntroduççãoão -- Conhecendo a frequência do infravermelhoConhecendo a frequência do infravermelho
•• Conceitos bConceitos báásicos de funcionamento da tsicos de funcionamento da téécnica FTIRcnica FTIR -- IVIV
•• BBáásico para as funsico para as funçções orgânicas a serem caracterizadas via EIVões orgânicas a serem caracterizadas via EIV
•• Exemplos e aplicaExemplos e aplicaçções da tões da téécnicacnica
AgendaAgenda

33
Inicio manhãInicio manhã 10:00 horas10:00 horas
FinalFinal 12:00 horas12:00 horas
AlmoAlmoççoo 12:00 / 13:3012:00 / 13:30
Inicio tardeInicio tarde 13:3013:30
IntervaloIntervalo 14:3014:30
RetornoRetorno 14:4514:45
FinalFinal 17:0017:00
AgendaAgenda

44
Fernando JosFernando Joséé Novaes Engenheiro QuNovaes Engenheiro Quíímico pelamico pela FaenquilFaenquil --
Escola de Engenharia de LorenaEscola de Engenharia de Lorena -- USP, comUSP, com
EspecializaEspecializaçção em Polão em Políímeros pela Universidade Federalmeros pela Universidade Federal
de São Carlos, possui cursos de aperfeide São Carlos, possui cursos de aperfeiççoamento nooamento no
Brasil, Estados Unidos e Europa.Brasil, Estados Unidos e Europa.
•• Supervisor do LaboratSupervisor do Laboratóório de Materiais e Auditoria da Qualidade na Volkswagen Pl. Taubrio de Materiais e Auditoria da Qualidade na Volkswagen Pl. Taubatatéé..
•• Engenheiro do Produto na Volkswagen Planta de São Bernardo do CEngenheiro do Produto na Volkswagen Planta de São Bernardo do Campo.ampo.
•• Professor em Ciência de Materiais PolimProfessor em Ciência de Materiais Polimééricosricos -- FaenquilFaenquil -- LorenaLorena -- SPSP
•• Professor em Ciência de Materiais PolimProfessor em Ciência de Materiais Polimééricosricos -- PPóós Graduas Graduaçção Fac. Oswaldo Cruzão Fac. Oswaldo Cruz –– São PauloSão Paulo
•• Polilab Consultoria EmpresarialPolilab Consultoria Empresarial -- Desenvolvimento do produto, qualidade e produDesenvolvimento do produto, qualidade e produçção,ão,
reciclagem e desenvolvimento sustentreciclagem e desenvolvimento sustentáávelvel -- ACV, nos segmentos automotivo, petroquACV, nos segmentos automotivo, petroquíímica emica e
produproduçção seriada.ão seriada.
PerfilPerfil

55
Conhecer vocêsConhecer vocês

66
A Society of Plastics Engineers - Seção Brasil foi criada em 1996 e ocupa um nicho de
atividades que promove o conhecimento da tecnologia do plástico e de polímeros no país
através de cursos, seminários e congressos, alem de congregar profissionais da área para
livre discussão, negócios e troca de informações, com um excelente convívio social.
Como uma sociedade sem fins lucrativos, a SPE tem como lema, “Promoting the Scientific
and Engineering Knowledge of Plastics“, sua sede internacional fica em Bethel, CT, nos
Estados Unidos. No Brasil nossas reuniões ocorrem com a contribuição do INP - Instituto
Nacional do Plástico em sua sede em São Paulo.
Nosso objetivo é apresentar a associação e convidá-los a se associarem ou renovarem sua
assinatura, patrocinar e participar de nossas reuniões, iniciar um student chapter em sua
universidade e fazer parte da comunidade de plásticos SPE no Brasil e no mundo.
Apresentando a associaApresentando a associaççãoão

77
Gestão da SPE Brasil 2016/2017Gestão da SPE Brasil 2016/2017
PresidentePresidente
Edson SimielliEdson Simielli
Empresa: Simielli ConsultoriaEmpresa: Simielli Consultoria
ersimielli@gmail.comersimielli@gmail.com
Vice PresidenteVice Presidente
Edson PolistchuckEdson Polistchuck
Empresa: SolvayEmpresa: Solvay
edson.polistchuck@solvay.comedson.polistchuck@solvay.com
CouncilorCouncilor
Fernando JosFernando Joséé NovaesNovaes
Empresa: Polilab ConsultoriaEmpresa: Polilab Consultoria
fernando.novaes@polilab.com.brfernando.novaes@polilab.com.br
TesoureiroTesoureiro
Julio HaradaJulio Harada
Empresa:Harada ConsultoriaEmpresa:Harada Consultoria
harada.julio@terra.com.brharada.julio@terra.com.br
SecretSecretááriorio
Esperidiana MouraEsperidiana Moura
IPENIPEN
eabmoura@ipen.breabmoura@ipen.br
MembershipMembership CommitteeCommittee ChairChair
&&
NewsletterNewsletter
TechTech ProgramProgram ChairChair
Esperidiana MouraEsperidiana Moura
IPENIPEN
eabmoura@ipen.breabmoura@ipen.br
SecretariadoSecretariado
Alessandra CarvalhoAlessandra Carvalho
Empresa: INPEmpresa: INP
alessandra@spebrasil.org.bralessandra@spebrasil.org.br

88
Na pNa páágina da SPEgina da SPE -- www.4spe.orgwww.4spe.org -- você tervocê teráá pelapela TheThe SocietySociety ofof PlasticsPlastics EngineersEngineers::
•• contato com 20.000 profissionais dacontato com 20.000 profissionais da áárea de plrea de pláástico em mais de 70 pastico em mais de 70 paííses,ses,
•• informainformaçções tões téécnicas disponcnicas disponííveis emveis em paperspapers, revista, livros com descontos atrativos,, revista, livros com descontos atrativos,
•• participaparticipaçção nas comissões tão nas comissões téécnicas e comissões temcnicas e comissões temááticas,ticas,
•• descontos em semindescontos em semináários no Brasil e Exterior, alem darios no Brasil e Exterior, alem da AntecAntec
•• informeinforme--se e interaja emse e interaja em www.spebrasil.org.brwww.spebrasil.org.br
AssocieAssocie--se e tenha o melhor da SPEse e tenha o melhor da SPE

99
AssocieAssocie--sese -- http://www.4spe.org/Membership/index.http://www.4spe.org/Membership/index.aspxaspx??navItemNumbernavItemNumber=632=632

1010
•• SeminSemináários e cursos com descontosrios e cursos com descontos
•• Total acesso ao siteTotal acesso ao site www.4spe.orgwww.4spe.org com:com:
•• Online Technical LibraryOnline Technical Library
•• Technical JournalsTechnical Journals
•• SPE Plastics Industry ResourceSPE Plastics Industry Resource
•• Plastics Research OnlinePlastics Research Online
•• PlasticsPlastics Engineering.orgEngineering.org
•• Plastics Engineering MagazinePlastics Engineering Magazine
•• APPAPP´´SS parapara IpadIpad,, IphoneIphone e Androide Android
•• Descontos em livros e publicaDescontos em livros e publicaççõesões
BenefBenefíícios ao se associarcios ao se associar
•• Palestras tPalestras téécnicascnicas onon lineline
•• Programas de treinamentoProgramas de treinamento
•• Congresso e Workshops SPE BrasilCongresso e Workshops SPE Brasil
•• AntecAntec Internacional anualInternacional anual
•• InformaInformaçções da divisõesões da divisões
•• Newsletter mensalNewsletter mensal
•• StudentsStudents chapterschapters
•• MinitecMinitec -- Reuniões trimestraisReuniões trimestrais

1111
BenefBenefíícios ao se associarcios ao se associar -- TechnicalTechnical JournalsJournals

1212
RealizaRealizaçções das gestõesões das gestões
MMais de 100 associados no Brasil e América do Sul
PPresença na ANTEC 97 - Conquista da “Brazil Section“
CConsolidação da SPE Brasil como pessoa jurídica
CConsolidação dos Students Chapters - USP, UFRJ, UFSCar
PPresença em feiras e congressos na área de plásticos
DDezenas de cursos, seminários e workshops, com de pesquisadores e doutores do Brasil e da SPE
International - Parceria com a ABPol
Brasiltec e Vinitec - Congresso com foco em processo e materiais
PPublicações Técnicas - Traduções Papers Antec - Revista Plástico Industrial
JJournals - Aditivos, Injeção, Engenharia de Polímeros, Reciclagem
Reuniões mensais e trimestrais com apresentações técnicas
EEnvio de estudantes - Students Chapter - UFRJ e USP nas Antec 98/99/00/01 com apresentação de
trabalhos e posters
Seminários SPE - Soluções Aplicadas ao Desenvolvimento de Produtos na Indústria de Componentes
Plásticos Automotivos - Parceria Plásticos Industrial
Parceria com o INP

1313
NovosNovos
AssociadosAssociados
Definir e criar
estratégia para
conquistar novos
associados e
student chapters:
Visitas
Incentivo às
Universidades
Website
Assessor imprensa
Programa de
divulgação na mídia
Parceria
INP/ABIQUIM
Definir e criarDefinir e criar
estratestratéégia paragia para
conquistar novosconquistar novos
associados eassociados e
studentstudent chapterschapters::
VisitasVisitas
IncentivoIncentivo ààss
UniversidadesUniversidades
WebsiteWebsite
Assessor imprensaAssessor imprensa
Programa dePrograma de
divulgadivulgaçção na mão na míídiadia
ParceriaParceria
INP/ABIQUIMINP/ABIQUIM
Criar programas de
parcerias com
empresas, cursos e
eventos associados:
Definir parceiros
Antec Brasil
Seminários
Visitas
Assessoria imprensa
Divulgação INP
Criar programas deCriar programas de
parcerias comparcerias com
empresas, cursos eempresas, cursos e
eventos associados:eventos associados:
Definir parceirosDefinir parceiros
AntecAntec BrasilBrasil
SeminSeminááriosrios
VisitasVisitas
Assessoria imprensaAssessoria imprensa
DivulgaDivulgaçção INPão INP
PatrocPatrocííniosnios
&&
ParceriasParcerias
•• Empresas eEmpresas e
•• InstituiInstituiççõesões
Base para oBase para o
crescimentocrescimento
•• ParceriasParcerias
•• AntecAntec BrasilBrasil
•• SeminSemináários erios e
•• CursosCursos
•• StudentStudent ChCh..
A partir do programa de
parceria com empresas do
setor - SPE PROPAR –
Planejar e programar
Brasiltec e Viniltec 2013 e
alem, Seminários dirigidos
em capitais e locais chave;
planejamento de cursos;
Divulgação; Premiação de
trabalhos via Student
Chapters; Voluntariado
A partir do programa deA partir do programa de
parceria com empresas doparceria com empresas do
setorsetor -- SPE PROPARSPE PROPAR ––
Planejar e programarPlanejar e programar
BrasiltecBrasiltec ee ViniltecViniltec 2013 e2013 e
alem, Seminalem, Semináários dirigidosrios dirigidos
em capitais e locais chave;em capitais e locais chave;
planejamento de cursos;planejamento de cursos;
DivulgaDivulgaçção; Premiaão; Premiaçção deão de
trabalhos viatrabalhos via StudentStudent
ChaptersChapters; Voluntariado; Voluntariado
Boas Práticas e
aperfeiçoamento
contínuo
Boas PrBoas Prááticas eticas e
aperfeiaperfeiççoamentooamento
contcontíínuonuo
SustentabilidadeSustentabilidade
RoadmapRoadmap para o crescimentopara o crescimento

1414
Parceria com o INPParceria com o INP -- Instituto Nacional do PlInstituto Nacional do Pláásticostico
São Paulo 05/04/2012São Paulo 05/04/2012
Prezados companheiros da SPE SePrezados companheiros da SPE Seçção Brasilão Brasil
Tenho o prazer de informar que estabeleci convênio com InstitutoTenho o prazer de informar que estabeleci convênio com Instituto Nacional do PlNacional do Pláástico, atravstico, atravéés do seus do seu
Diretor, MiguelDiretor, Miguel BahienseBahiense com as seguintes condicom as seguintes condiçções:ões:
A SPE SeA SPE Seçção Brasil passa a contar com sede, no Instituto do Plão Brasil passa a contar com sede, no Instituto do Pláástico, Av.stico, Av. ChedidChedid JafetJafet, 222, Bloco C, 222, Bloco C -- 44ºº
andarandar -- São PauloSão Paulo –– SP e algumas facilidades, sala de reuniões,SP e algumas facilidades, sala de reuniões, wiwi--fifi, sala para cursos., sala para cursos.
A SPE SeA SPE Seçção Brasil passa a contar com secretão Brasil passa a contar com secretáária, Alessandra Carvalho, no mesmo endereria, Alessandra Carvalho, no mesmo endereçço para auxilio nao para auxilio na
secretaria.secretaria.
O Instituto do PlO Instituto do Pláástico tem interesse em apoiar nossas atividades de cursos, palesstico tem interesse em apoiar nossas atividades de cursos, palestras, semintras, semináários etc.,rios etc.,
porque os objetivos estão em harmonia.porque os objetivos estão em harmonia.
Cordial abraCordial abraççoo
Mariano Bacellar NettoMariano Bacellar Netto
Presidente SPEPresidente SPE -- SeSeçção Brasilão Brasil

1515
Parceria com o INPParceria com o INP -- Instituto Nacional do PlInstituto Nacional do Pláásticostico

1616
Redes sociaisRedes sociais -- LinkedinLinkedin

1717
PPáágina na internet em evolugina na internet em evoluççãoão

1818
Voluntariado eVoluntariado e LeadershipLeadership
Voluntariar-se trás grande
energia e benefícios para a
Associação.
Encorajamos os membros a
serem voluntários que com isso
entre outras coisas podem:
VoluntariarVoluntariar--se trse tráás grandes grande
energia e benefenergia e benefíícios para acios para a
AssociaAssociaçção.ão.
Encorajamos os membros aEncorajamos os membros a
serem voluntserem voluntáários que com issorios que com isso
entre outras coisas podem:entre outras coisas podem:
Conhecer pessoas e realizar trabalhos de
interesse para a Associação;
Conhecer pessoas e realizar trabalhos deConhecer pessoas e realizar trabalhos de
interesse para a Associainteresse para a Associaçção;ão;
Influenciar os programas e as atividades com
idéias e participações efetivas na organização
com sua experiência e trabalho;
Influenciar os programas e as atividades comInfluenciar os programas e as atividades com
ididééias e participaias e participaçções efetivas na organizaões efetivas na organizaççãoão
com sua experiência e trabalho;com sua experiência e trabalho;
Incrementar sua rede pessoal e fazer parte de
novos mundos;
Incrementar sua rede pessoal e fazer parte deIncrementar sua rede pessoal e fazer parte de
novos mundos;novos mundos;
Aprender coisas novas e participativas;Aprender coisas novas e participativas;Aprender coisas novas e participativas;
Escolha como quer colaborar!Escolha como quer colaborar!Escolha como quer colaborar!
Contribuir para o crescimento dos membros;Contribuir para o crescimento dos membros;Contribuir para o crescimento dos membros;

1919
AssocieAssocie--sese
SPESPE -- SocietySociety of Plasticsof Plastics EngineersEngineers
SeSeçção Brasilão Brasil
Promovendo a ciência da engenharia e o conhecimento do plPromovendo a ciência da engenharia e o conhecimento do pláásticostico
AssocieAssocie--sese -- http://www.4spe.org/Membership/index.http://www.4spe.org/Membership/index.aspxaspx??navItemNumbernavItemNumber=632=632
http://www.4spe.org/Membership/index.http://www.4spe.org/Membership/index.aspxaspx??navItemNumbernavItemNumber=632=632

2020
Workshops SPEWorkshops SPE
Espectroscopia de InfravermelhoEspectroscopia de Infravermelho -- FTIRFTIR
Conceitos bConceitos báásicos e como a ferramentasicos e como a ferramenta éé pouco usadapouco usada -- polpolíímerosmeros

2121
A espectrofotometria de infravermelho, IV,A espectrofotometria de infravermelho, IV, éé o mo méétodo mais senstodo mais sensíível evel e
versversáátil para acompanhar modificatil para acompanhar modificaçções quões quíímicas em um materialmicas em um material
polimpoliméérico e outros. Este mrico e outros. Este méétodotodo detecta os movimentos vibracionaisdetecta os movimentos vibracionais
das ligadas ligaçções quões quíímicas do compostomicas do composto que estque estáá sendo analisado.sendo analisado.
Como cadaComo cada grupo qugrupo quíímico absorve a energia vibracional de um valormico absorve a energia vibracional de um valor
especespecííficofico,, éé posspossíível portanto diferencivel portanto diferenciáá--los pelo espectro delos pelo espectro de
infravermelho. Alinfravermelho. Aléém disso a tm disso a téécnica fornece informacnica fornece informaçções sobre asões sobre as
interainteraçções entre esses grupos quões entre esses grupos quíímicos.micos. Particularmente para nParticularmente para nóós, oss, os
polpolíímeros.meros.
IntroduIntroduççãoão

2222
Equipamento para caracterizaEquipamento para caracterizaççãoão
de produtos via espectroscopia node produtos via espectroscopia no
infravermelho com transformadainfravermelho com transformada
de Fourierde Fourier
InstrumentaInstrumentaççãoão

2323
©© Esse materialEsse material éé de propriedade da Polilab Consultoria e SPE Sede propriedade da Polilab Consultoria e SPE Seçção Brasilão Brasil -- Reproduzir somente com permissãoReproduzir somente com permissãohttp://www.scielo.br/pdf/rbef/v36n4/v36n4a22.pdf
HistHistóóriaria -- Experimento deExperimento de HerschelHerschel

2424
Espectrofotômetro são classificados em:Espectrofotômetro são classificados em:
-- DispersivosDispersivos -- feixe simples e feixe duplofeixe simples e feixe duplo
-- Não dispersivosNão dispersivos -- FTIRFTIR -- InterferômetroInterferômetro
InstrumentaInstrumentaççãoão

2525
Fonte de radiaFonte de radiaçção Amostra Monocromão Amostra Monocromador Detectorador Detector
InstrumentaInstrumentaççãoão -- Espectrofotômetros dispersivosEspectrofotômetros dispersivos
Coletar os dados variandoColetar os dados variando--se a freqse a freqüüência da radiaência da radiaçção infravermelhaão infravermelha

2626
Instrumento não dispersivoInstrumento não dispersivo-- FTIRFTIR
Fonte:Fonte: ThermoThermo NicoletNicolet CorporationCorporation
InstrumentaInstrumentaççãoão -- Espectrofotômetros FTIREspectrofotômetros FTIR

2727
•• Dois espelhos planos posicionados perpendicularmente um ao outrDois espelhos planos posicionados perpendicularmente um ao outro.o.
•• Um espelho semitransparente alinhado com a fonte de radiaUm espelho semitransparente alinhado com a fonte de radiaçção.ão.
•• Retornando ao separador de feixes, recombinando e sofre interfeRetornando ao separador de feixes, recombinando e sofre interferência.rência.
•• O raio vai em direO raio vai em direçção a amostra e em seguida ao detectorão a amostra e em seguida ao detector éé denominado de radiadenominado de radiaçção transmitida.ão transmitida.
•• Os espectros são obtidos pelo cOs espectros são obtidos pelo cáálculo da transformada de Fourierlculo da transformada de Fourier -- Interferômetro deInterferômetro de MichelsonMichelson..
Fonte:EspectroscopiaInfravermelhocomTransformadadeFourierFonte:EspectroscopiaInfravermelhocomTransformadadeFourier––OswaldoLuisAlvesOswaldoLuisAlves––Inst.QuInst.Quíímicamica--UnicampUnicamp

2828
InstrumentaInstrumentaççãoão -- InterferômetroInterferômetro

2929
InterferogramaInterferograma

3030
Transformada de FourierTransformada de Fourier
InterferogramaInterferograma -- EspectroEspectro

3131
BackgroundBackground
Um espectro da amostraUm espectro da amostra éé usualmenteusualmente
comparado contra um espectro de fundo.comparado contra um espectro de fundo.
O espectro fundoO espectro fundo -- backgroundbackground -- mede amede a
resposta do espectrômetro sem uma amostraresposta do espectrômetro sem uma amostra
no porta amostra.no porta amostra.
DividindoDividindo--se o espectro de amostra por ose o espectro de amostra por o
fundo chamadofundo chamado -- ratioingratioing -- este remove oseste remove os
efeitos causados pelo instrumento e asefeitos causados pelo instrumento e as
condicondiçções atmosfões atmosfééricas de modo a que osricas de modo a que os
picos no espectro final são unicamentepicos no espectro final são unicamente
devidadevida àà amostra.amostra.

3232
Essencial para a compreensão:Essencial para a compreensão:
Se tivermos uma onda complexa composta pela superposiSe tivermos uma onda complexa composta pela superposiçção (soma) de vão (soma) de váárias ondas derias ondas de
freqfreqüüências e intensidades diferentes, hências e intensidades diferentes, háá duas maneiras diferentes de descobrir quaisduas maneiras diferentes de descobrir quais
freqfreqüüências (e em que intensidade) compõem a onda complexa:ências (e em que intensidade) compõem a onda complexa:
1) Separando por meios f1) Separando por meios fíísicos as ondas de diferentes freqsicos as ondas de diferentes freqüüências e medindo separadamente aências e medindo separadamente a
intensidade de cada uma; istointensidade de cada uma; isto éé o que faz o sistema com um monocromador.o que faz o sistema com um monocromador.
2) Fazendo c2) Fazendo cáálculos matemlculos matemááticos, com os dados da onda complexa, que permitam determinar asticos, com os dados da onda complexa, que permitam determinar as
freqfreqüüências e correspondentes intensidades que a compõem. Istoências e correspondentes intensidades que a compõem. Isto éé o que faz a transformada deo que faz a transformada de
Fourier.Fourier.
Na prNa práática, isto nãotica, isto não éé tão simples para o aparelho de infravermelho. Para fazer a trantão simples para o aparelho de infravermelho. Para fazer a transformadasformada
de Fourier,de Fourier, éé necessnecessáário produzirrio produzir interferogramasinterferogramas (a radia(a radiaçção infravermelhaão infravermelha éé separada em doisseparada em dois
feixes que percorrem distâncias diferentes, encontrandofeixes que percorrem distâncias diferentes, encontrando--se novamente depois mas fora de fasese novamente depois mas fora de fase
devidodevido àà diferendiferençça entre os caminhos percorridos, produzindoa entre os caminhos percorridos, produzindo--se ose o interferogramainterferograma).).
O queO que éé interessante para você saberinteressante para você saber éé que o sinal obtido finalmente corresponde a uma somaque o sinal obtido finalmente corresponde a uma soma
de todas as freqde todas as freqüüências de absorências de absorçção e a transformada de Fourier deste sinalão e a transformada de Fourier deste sinal éé idêntica aoidêntica ao
espectro obtido pelo processo de varredura com o monocromador, cespectro obtido pelo processo de varredura com o monocromador, com a vantagem de terom a vantagem de ter
melhor resolumelhor resoluçção.ão.

3333
As transformadas contAs transformadas contíínuas e discretas de Fourier têm muitas aplicanuas e discretas de Fourier têm muitas aplicaçções emões em
disciplinas cientdisciplinas cientííficasficas -- em fem fíísica, fsica, fíísica e qusica e quíímica quântica, teoria dos nmica quântica, teoria dos núúmeros,meros,
ananáálise combinatlise combinatóória, processamento de sinal, processamento de imagem, teoriaria, processamento de sinal, processamento de imagem, teoria
das probabilidades, estatdas probabilidades, estatíística, criptografia, acstica, criptografia, acúústica, oceanografia, sismologia,stica, oceanografia, sismologia,
óóptica, geometria e outrasptica, geometria e outras ááreas. Nos campos relacionados com o processamentoreas. Nos campos relacionados com o processamento
de sinal, a transformada de Fourierde sinal, a transformada de Fourier éé tipicamente utilizada para decompor umtipicamente utilizada para decompor um
sinal nas suas componentes em frequência e suas amplitudes.sinal nas suas componentes em frequência e suas amplitudes.
Transformada de FourierTransformada de Fourier

3434
DetecDetecçção de movimentos vibracionais !!ão de movimentos vibracionais !!
Pois bem, a radiaPois bem, a radiaçção de infravermelho possui fão de infravermelho possui fóótons com energia de valor emtons com energia de valor em
torno da diferentorno da diferençça de energia entre na de energia entre nííveis vibracionais das molveis vibracionais das molééculas.culas.
AA absorabsorçção de radiaão de radiaçção infravermelhaão infravermelha provoca, portanto,provoca, portanto, aumento da amplitudeaumento da amplitude
das vibradas vibraçções moleculares.ões moleculares.
Para compreender melhorPara compreender melhor -- VibraVibraççõesões
moleculares são movimentos perimoleculares são movimentos perióódicosdicos
(repetem(repetem--se a intervalos de tempose a intervalos de tempo
determinados) que envolvem mudandeterminados) que envolvem mudançças deas de
posiposiçção relativa entre osão relativa entre os áátomos de umatomos de uma
mesma molmesma moléécula.cula.
Movimentos vibracionaisMovimentos vibracionais

3535
ConcluiConclui--se que:se que:
1) Um1) Um áátomo isolado não pode ter vibratomo isolado não pode ter vibraçções moleculares.ões moleculares.
2) Uma mol2) Uma moléécula diatômica pode ter apenas um tipo de vibracula diatômica pode ter apenas um tipo de vibraççãoão
molecular, os doismolecular, os dois áátomos afastandotomos afastando--se e aproximandose e aproximando--se um dose um do
outro, periodicamente. Este tipo de vibraoutro, periodicamente. Este tipo de vibraççãoão éé chamado dechamado de estiramentoestiramento
((““stretchingstretching””).).
3) Uma mol3) Uma moléécula poliatômica pode ter vcula poliatômica pode ter váários movimentos de vibrarios movimentos de vibraççãoão
diferentes, cada um tendo sua prdiferentes, cada um tendo sua próópria freqpria freqüüência natural.ência natural.

3636
Na figura as bolas representamNa figura as bolas representam áátomos e a mola representa a ligatomos e a mola representa a ligaçção quão quíímica entre eles.mica entre eles.
AA vibravibraçção de estiramentoão de estiramento éé bem similarbem similar àà oscilaoscilaçção que ocorre com duas bolas (de massasão que ocorre com duas bolas (de massas
iguais ou diferentes) unidas por uma mola. Podendo essa vibraiguais ou diferentes) unidas por uma mola. Podendo essa vibraçção ser simão ser siméétrica outrica ou
assimassiméétrica. Similar a um movimento harmônico simples.trica. Similar a um movimento harmônico simples.
Fonte: QuFonte: Quíímica Orgânica Bmica Orgânica Báásicasica -- Vol.: 3Vol.: 3 -- Mauricio Gomes ConstantinoMauricio Gomes Constantino

3737
OO nnúúmero de movimentos vibratmero de movimentos vibratóóriosrios posspossííveis para uma molveis para uma moléécula comcula com nn áátomostomos pode ser:pode ser:
São necessSão necessááriosrios 3 valores3 valores para descrever a posipara descrever a posiçção de umão de um áátomo, astomo, as 3 coordenadas3 coordenadas
cartesianas, x, y e zcartesianas, x, y e z; se um; se um áátomo estiver, em um certo momento, na positomo estiver, em um certo momento, na posiççãoão xxoo,, yyoo,, zzoo, pode, pode
mudar de posimudar de posiçção por variaão por variaçção de qualquer um desses três valores, ou por qualquerão de qualquer um desses três valores, ou por qualquer
combinacombinaçção de dois deles, ou dos três; dizemos, para descrever esta situão de dois deles, ou dos três; dizemos, para descrever esta situaaçção, que oão, que o áátomotomo
temtem 3 graus de liberdade3 graus de liberdade..
Se tivermos umaSe tivermos uma molmoléécula com ncula com n áátomostomos, portanto, teremos, portanto, teremos 3n graus de liberdade3n graus de liberdade, pois cada, pois cada
áátomo tem 3 graus.tomo tem 3 graus.
Graus de Liberdade para movimentos vibracionaisGraus de Liberdade para movimentos vibracionais
ouou
NNúúmero de Vibramero de Vibraçções Fundamentaisões Fundamentais
MolMolééculas não lineares: 3culas não lineares: 3nn –– 66
MolMolééculas lineares: 3culas lineares: 3nn –– 55
Movimentos vibracionaisMovimentos vibracionais -- Graus de liberdadeGraus de liberdade

3838
VibraVibraçções e dobramentos para molões e dobramentos para molééculasculas triatomicastriatomicas
DobramentosDobramentos –– ““BendingBending””
MudanMudançça de angulo entre duas ligaa de angulo entre duas ligaççõesões --
Basicamente quatro tipos de dobramentos:Basicamente quatro tipos de dobramentos:
RotaRotaççãoão –– ““RockingRocking””
TesouraTesoura –– ““ScissoringScissoring””
AbanoAbano –– ““WaggingWagging””
TorTorççãoão –– ““TwistingTwisting””
Movimentos vibracionaisMovimentos vibracionais -- Graus de liberdadeGraus de liberdade

3939
ResumoResumo
Estiramento simEstiramento siméétricotrico Estiramento assimEstiramento assiméétricotrico
TesouraTesoura
Dobramento angularDobramento angular
TorTorççãoão
TwistTwist
BalanBalanççoo
WagWag
RotaRotaççãoão
RockingRocking

4040
ExemplosExemplos
Fonte:Fonte: Infrared Spectroscopy: Fundamentals and ApplicationsInfrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications -- Barbara StuartBarbara Stuart

4141
Complicado atComplicado atéé aqui?aqui?
Nem tanto!Nem tanto!

4242
Como ocorre a absorComo ocorre a absorçção de energia no infravermelhoão de energia no infravermelho

4343

4444

4545

4646

4747
Conclusão importanteConclusão importante -- AA espectroscopia no infravermelhoespectroscopia no infravermelho éé
especialmenteespecialmente úútil para detectarmos a presentil para detectarmos a presençça dea de ““grupos funcionaisgrupos funcionais””
na molna moléécula;cula;
Por exemplo, uma carbonila, C=O, por exemplo, sempre apresenta uPor exemplo, uma carbonila, C=O, por exemplo, sempre apresenta umama
absorabsorçção forte em torno de 1.700 cmão forte em torno de 1.700 cm––11
, seja de alde, seja de aldeíído, cetona,do, cetona, ééster,ster,
áácido carboxcido carboxíílico, etc.lico, etc.
Podemos facilmente verificar se uma molPodemos facilmente verificar se uma moléécula orgânica contcula orgânica contéém umam uma
carbonila examinando esta região do espectro.carbonila examinando esta região do espectro.
O grupo OH sempre apresenta uma absorO grupo OH sempre apresenta uma absorçção forte em torno de 3.500ão forte em torno de 3.500
cmcm––11
, seja de, seja de áálcool, fenol oulcool, fenol ou áácido carboxcido carboxíílico e assim para outraslico e assim para outras
funfunçções e bandas de absorões e bandas de absorçção.ão.
ConceitoConceito

4848
Conclusão importanteConclusão importante -- Para que ocorra a vibraPara que ocorra a vibraçção da ligaão da ligaçção quão quíímica emica e
esta apareesta apareçça no espectro IVa no espectro IV, a mol, a moléécula precisa sofrer umacula precisa sofrer uma variavariaçção noão no
seu momento dipolarseu momento dipolar devido a essa vibradevido a essa vibraçção.ão.
VibraVibraçções moleculares que não impliquem em variaões moleculares que não impliquem em variaçção de momento deão de momento de
dipolo não dão origem a bandas de absordipolo não dão origem a bandas de absorçção no espectro deão no espectro de
infravermelho. Assim, as vibrainfravermelho. Assim, as vibraçções de estiramento de C=C do etileno ouões de estiramento de C=C do etileno ou
as vibraas vibraçções de estiramento simões de estiramento siméétrico das quatro ligatrico das quatro ligaçções Cões C––H doH do
metano não dão origem a bandas de absormetano não dão origem a bandas de absorçção no espectro deão no espectro de
infravermelho. Acetilenos siminfravermelho. Acetilenos siméétricos (como Ctricos (como C66HH55 –– CC ≡≡ CC –– CC66HH55))
freqfreqüüentemente não mostram absorentemente não mostram absorçção de Cão de C ≡≡ C (C (≈≈ 2000 cm2000 cm––11
).).
ConceitoConceito

4949
ForForçças de ligaas de ligaçção secundão secundáárias surgem de dipolos atômicos ourias surgem de dipolos atômicos ou
moleculares.moleculares.
Em essência, existe um dipolo elEm essência, existe um dipolo eléétrico sempre que houver algumatrico sempre que houver alguma
separaseparaçção entre o positivo e negativo das partes de umão entre o positivo e negativo das partes de um áátomo outomo ou
molmoléécula.cula.
Os resultados de ligaOs resultados de ligaçção da atraão da atraçção entre o fim positivo de um dipoloão entre o fim positivo de um dipolo
e a região negativa de um adjacente, como indicado na figura,e a região negativa de um adjacente, como indicado na figura,
expressa a polaridade.expressa a polaridade.
ConceitoConceito
Polaridade das molPolaridade das molééculasculas

5050
-- ApolaresApolares
LigaLigaçções entreões entre áátomos de mesma eletronegatividadetomos de mesma eletronegatividade
Exemplos: HExemplos: H--H, O=O, ClH, O=O, Cl--ClCl
-- PolaresPolares
LigaLigaçções entreões entre áátomos de diferentes eletronegatividades.tomos de diferentes eletronegatividades.
Exemplos: HExemplos: H--Cl, O=C=O, HCl, O=C=O, H--C=NC=N--HH
QuandoQuando áátomos diferentes numa moltomos diferentes numa moléécula tem igual cargascula tem igual cargas
eleléétricas e com polaridades diferentes, istotricas e com polaridades diferentes, isto éé + e+ e --,, éé dito quedito que
a mola moléécula possui momento dipolo.cula possui momento dipolo.
ConceitoConceito

5151
Não
há
força
resultante
Não
h
Não
háá
for
forçça
resultante
a
resultante
ConceitoConceito
Polaridade das molPolaridade das molééculasculas -- ApolarApolar

5252
Há
força
resultante
HH
áá
for
forçça
resultante
a
resultante
ConceitoConceito
Polaridade das molPolaridade das molééculasculas -- PolarPolar

5353
Quantidade de
nuvens
eletrônicas
ao redor do
átomo central
Quantidade deQuantidade de
nuvensnuvens
eletrônicaseletrônicas
ao redor doao redor do
áátomo centraltomo central
APOLARAPOLARAPOLAR
Quantidade de
átomos iguais
ligados ao
átomo central
áátomos iguaistomos iguais
ligados aoligados ao
POLARPOLARPOLAR
Quantidade de
nuvens
eletrônicas
ao redor do
átomo central
nuvensnuvens
eletrônicaseletrônicas
ao redor doao redor do
≠≠≠
===
Quantidade de
átomos iguais
ligados ao
átomo central
áátomos iguaistomos iguais
ligados aoligados ao
ConceitoConceito

5454
ConceitoConceito

5555
200200 -- 10105050 -- 1.0001.000DistanteDistante
4.0004.000 -- 2002002,52,5 -- 5050MMéédiodio
12.80012.800 -- 4.0004.0000,780,78 -- 2.52.5PrPróóximoximo
Faixa de nFaixa de núúmero demero de
ondas (cmondas (cm--11
))
Faixa de comprimento deFaixa de comprimento de
onda (mm)onda (mm)
RegiãoRegião
O termo infravermelho cobre uma faixa do espectro eletromagnO termo infravermelho cobre uma faixa do espectro eletromagnééticotico
entre 0,78 a 1.000 mm. Como vimos, o contexto da espectroscopiaentre 0,78 a 1.000 mm. Como vimos, o contexto da espectroscopia nono
infravermelho o comprimento de ondasinfravermelho o comprimento de ondas éé medido em nmedido em núúmero demero de
ondas, as quais tem como unidade cmondas, as quais tem como unidade cm--11
nnúúmero de ondas = 1/comprimento de onda em centmero de ondas = 1/comprimento de onda em centíímetrosmetros
ÉÉ úútil dividir a região do infravermelho em três regiões:til dividir a região do infravermelho em três regiões:
Infravermelho prInfravermelho próóximo, mximo, méédio e distantedio e distante
ConceitoConceito

5656
PreparaPreparaçção de amostrasão de amostras
LLííquidoquido
AnaliseAnalise éé feita em forma de pelfeita em forma de pelíícula, gotas de lcula, gotas de lííquido sãoquido são
pressionadas em pastilhas de cloreto de spressionadas em pastilhas de cloreto de sóódio formando uma camadadio formando uma camada
de aproximadamente 0,01 mm de espessura e analisado.de aproximadamente 0,01 mm de espessura e analisado.
AnAnáálise de solulise de soluçções.ões.
GasosoGasoso
AmostraAmostra éé expandida em uma cexpandida em uma céélula de glula de gáás, purgada e realizado as, purgada e realizado a
ananáálise.lise.

5757
PreparaPreparaçção de amostrasão de amostras
SSóólidolido
Existem três mExistem três méétodos gerais utilizados para examinar as amostrastodos gerais utilizados para examinar as amostras
ssóólidas em transmissão espectroscopia de infravermelho; discoslidas em transmissão espectroscopia de infravermelho; discos
alcalinos, moinhos e filmes.alcalinos, moinhos e filmes.
A escolha do mA escolha do méétodo depende em grande medida da natureza datodo depende em grande medida da natureza da
amostra a ser examinada.amostra a ser examinada.
A utilizaA utilizaçção de discos alcalinos envolve a mistura de uma amostraão de discos alcalinos envolve a mistura de uma amostra
ssóólida com umlida com um haletohaleto alcalino seco em palcalino seco em póó..
Misturas moMisturas moíídas formando uma pasta do material desejado e utilizadas formando uma pasta do material desejado e utiliza--
se a tse a téécnica adequada, por exemplo mistura comcnica adequada, por exemplo mistura com óóleo mineral (leo mineral (NujolNujol).).
Fusão ou solubilizaFusão ou solubilizaçção para confecão para confecçção de filmes.ão de filmes.

5858
EscalasEscalas
ÉÉ comum que os grcomum que os grááficos apresentem ambas as escalas (ficos apresentem ambas as escalas (transmitânciatransmitância
de um lado ede um lado e absorbânciaabsorbância do outro).do outro).
A escala horizontalA escala horizontal éé um pouco mais problemum pouco mais problemáática. Atualmente htica. Atualmente háá
considerconsideráável preferência pela unidade devel preferência pela unidade de nnúúmero de ondasmero de ondas
(em cm(em cm––11
), mas na literatura, principalmente mais antiga, podemos), mas na literatura, principalmente mais antiga, podemos
encontrar muitos espectros com escala horizontal emencontrar muitos espectros com escala horizontal em comprimento decomprimento de
ondaonda ((μμmm). Tamb). Tambéém neste caso,m neste caso, éé comum que os espectroscomum que os espectros
contenham ambas as escalas (uma em cima e outra em baixo), mas hcontenham ambas as escalas (uma em cima e outra em baixo), mas háá
um problema adicional: quando se faz a escala linear em uma dessum problema adicional: quando se faz a escala linear em uma dessasas
unidades, a escala da outra fica fortemente comprimida de um dosunidades, a escala da outra fica fortemente comprimida de um dos
lados do espectro e muito alargada do outro ladolados do espectro e muito alargada do outro lado
Compare as figuras a seguir, correspondentes ao mesmo espectro:Compare as figuras a seguir, correspondentes ao mesmo espectro: oo
da figura (A) tem escala linear em comprimento de onda,da figura (A) tem escala linear em comprimento de onda, μμmm, e o da, e o da
figura (B) tem escala linear em nfigura (B) tem escala linear em núúmero de ondas, cmmero de ondas, cm––1.1.

5959
EscalasEscalas

6060
EscalasEscalas

6161
CalibraCalibraççãoão
Os espectrômetros FTIR emprega um laserOs espectrômetros FTIR emprega um laser HeNeHeNe como umcomo um
padrão de calibrapadrão de calibraçção de comprimento de onda interna, não hão de comprimento de onda interna, não háá
necessidade de ser calibrado pelo usunecessidade de ser calibrado pelo usuáário.rio.

6262
CCéélulas para Gaseslulas para Gases
Prensa ManualPrensa Manual
Cristais e pCristais e póó dede KBrKBr
Molde paraMolde para
EmpastilhamentoEmpastilhamento
Almofariz e Pistilo paraAlmofariz e Pistilo para
preparapreparaçção de amostraão de amostra
O kit para produO kit para produçção de filmes de polão de filmes de políímerosmeros
Prensa paraPrensa para prduprduççãoão
discosdiscos KBrKBr
Acessórios para infravermelho

6363

6464
DRIFTSDRIFTS -- A espectrometria de reflexão difusa no infravermelho comA espectrometria de reflexão difusa no infravermelho com
transformada de Fourier (em inglês, DRIFTS) pode ser um mtransformada de Fourier (em inglês, DRIFTS) pode ser um méétodotodo
efetivo de se obter espectros de infravermelho diretamente deefetivo de se obter espectros de infravermelho diretamente de
amostras pulverizadas com um mamostras pulverizadas com um míínimo de preparanimo de preparaçção da amostra.ão da amostra.
Poupa tempo na preparaPoupa tempo na preparaçção daão da
amostra, permite a aquisiamostra, permite a aquisiçção deão de
dados convencionais dedados convencionais de
infravermelho em amostras queinfravermelho em amostras que
não foram alteradasnão foram alteradas
significativamente em relasignificativamente em relaçção aão a
sua forma original.sua forma original.
A reflexão difusaA reflexão difusa éé um processo complexo que ocorre quando um feixeum processo complexo que ocorre quando um feixe
de radiade radiaçção atinge a superfão atinge a superfíície de um pcie de um póó finalmente dividido. Com essefinalmente dividido. Com esse
tipo de amostra, ocorre reflexão especular em cada superftipo de amostra, ocorre reflexão especular em cada superfíície plana, nocie plana, no
entanto, como hentanto, como háá muitas destas superfmuitas destas superfíícies e elas estão orientadascies e elas estão orientadas
aleatoriamente, a radiaaleatoriamente, a radiaççãoão éé refletida em todas as direrefletida em todas as direçções.ões.

6565
Vantagens da tVantagens da téécnica:cnica:
Respostas rRespostas ráápidaspidas
Mais barata que outras tMais barata que outras téécnicas de caracterizacnicas de caracterizaççãoão
Muito especMuito especíífica para certos grupos funcionaisfica para certos grupos funcionais
Muito sensMuito sensíível a certos grupos funcionaisvel a certos grupos funcionais
Capacidade de determinar umaCapacidade de determinar uma ““impressão digitalimpressão digital””
Desvantagens da tDesvantagens da téécnicacnica
PreparaPreparaçção de amostra apurada e importanteão de amostra apurada e importante
SSóólidos necessitam de quantidade adequadalidos necessitam de quantidade adequada
Filmes com espessura adequadaFilmes com espessura adequada
CalibraCalibraçção necessão necessááriaria
Interferência de umidade e solventesInterferência de umidade e solventes
Interferência entre funInterferência entre funççõesões -- diferenciadiferenciaççãoão
Purga necessPurga necessáária da câmara de amostraria da câmara de amostra -- BackgroundBackground SpectrumSpectrum --
COCO22 , H, H22OO

6666
Agora que jAgora que jáá sabemos como funciona !sabemos como funciona !
Vamos ver aplicaVamos ver aplicaçções!ões!

6767

6868

6969
Tabelas de bandas no infravermelho para polTabelas de bandas no infravermelho para políímerosmeros
Fonte:Fonte: Infrared Spectroscopy: Fundamentals and ApplicationsInfrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications -- Barbara StuartBarbara Stuart

7070
AnAnáálise do espectrolise do espectro

7171
OvertoneOvertone bandsbands
O som que ouvimosO som que ouvimos éé uma mistura de harmônicos, ou seja, uma frequênciauma mistura de harmônicos, ou seja, uma frequência
fundamental misturado com mfundamental misturado com múúltiplos dessa frequência.ltiplos dessa frequência.
OsOs overtonsovertons numa banda do espectro do infravermelho são annuma banda do espectro do infravermelho são anáálogos e mlogos e múúltiplosltiplos
da frequência.da frequência.
A energia necessA energia necessáária para o primeiroria para o primeiro overtoneovertone éé o dobro da fundamental,o dobro da fundamental,
assumindo uniformemente nassumindo uniformemente nííveis de energia repartidas.veis de energia repartidas.
Uma vez que a energiaUma vez que a energia éé
proporcionalproporcional àà frequência absorvidafrequência absorvida
e estae esta éé proporcional ao nproporcional ao núúmero demero de
onda, o primeiroonda, o primeiro overtoneovertone apareceaparece
no espectro como o dobro dono espectro como o dobro do
nnúúmero de onda da fundamental.mero de onda da fundamental.
Bandas combinadas vão surgirBandas combinadas vão surgir
quando duas bandas fundamentaisquando duas bandas fundamentais
absorvem emabsorvem em νννννννν1 e1 e νννννννν22
simultaneamente.simultaneamente.
A banda resultante aparecerA banda resultante apareceráá comocomo
((νννννννν1+1+ νννννννν22) n) núúmero de onda.mero de onda.

7272
AplicaAplicaççãoão -- NormalizaNormalizaççãoão

7373
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaççãoão ftalatosftalatos

7474

7575
DeterminaDeterminaçção da quantidade de plastificanteão da quantidade de plastificante dioctildioctil ftalatoftalato (DOP) em PVC: a partir da escolha(DOP) em PVC: a partir da escolha
das bandas de absordas bandas de absorçção para oão para o PVC (1425 cmPVC (1425 cm--11
)) e para oe para o DOP (1460 cmDOP (1460 cm--11
)) e come com base embase em
formulaformulaçções com composiões com composiçções conhecidasões conhecidas, pode ser estabelecida, pode ser estabelecida a curva de calibraa curva de calibraççãoão. Tal. Tal
curva possibilita ocurva possibilita o ccáálculo da concentralculo da concentraçção de DOPão de DOP em composiem composiçções desconhecidas de PVCões desconhecidas de PVC
plastificado.plastificado.
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaççãoão ftalatosftalatos

7676
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaçção plastificantesão plastificantes

7777
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaçção plastificantesão plastificantes

7878
OO--CC--OO
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaçção de carga mineralão de carga mineral

7979
Para acompanhar a degradaPara acompanhar a degradaçção oxidativa por IV, em uma das tão oxidativa por IV, em uma das téécnicas,cnicas,
usausa--se ose o ííndice de carbonilandice de carbonila. O seu c. O seu cáálculolculo éé simples e estsimples e estáá baseado nobaseado no
fato que afato que a absorbânciaabsorbância éé proporcionalproporcional àà concentraconcentraçção da espão da espéécie quecie que
absorveabsorve, segundo a Lei de, segundo a Lei de BeerBeer, onde, onde εε = coeficiente de extin= coeficiente de extinççãoão
molarmolar,, b = caminhob = caminho óóptico ou espessura da amostraptico ou espessura da amostra ee
c = concentrac = concentraçção da espão da espéécie responscie responsáável pela absorvel pela absorççãoão..
Se relacionarmos a absorbância da espSe relacionarmos a absorbância da espéécie de interesse com acie de interesse com a
absorbância de uma banda referência, teremos os coeficientes deabsorbância de uma banda referência, teremos os coeficientes de
extinextinçção são constantes,ão são constantes,
AssimAssim AbsAbs c=oc=o = K [C= K [C c=oc=o]]
AplicaAplicaççãoão -- DegradaDegradaçção oxidativa em polão oxidativa em políímerosmeros

8080
Assim, uma vez medidos os espectros IV em funAssim, uma vez medidos os espectros IV em funçção do tempo,ão do tempo, éé posspossíível fazer um grvel fazer um grááfico comfico com
a intensidade da banda referente ao estiramento C=O (ou Oa intensidade da banda referente ao estiramento C=O (ou O--H para os hidroperH para os hidroperóóxidos) emxidos) em
funfunçção do tempo de exposião do tempo de exposiçção ao efeito que causa a oxidaão ao efeito que causa a oxidaçção e obter uma curva cinão e obter uma curva cinéética detica de
formaformaçção desses grupos. Como aão desses grupos. Como a absorbânciaabsorbância éé proporcionalproporcional àà concentraconcentraçção destes gruposão destes grupos
ququíímicosmicos, poderemos calcular o tempo de indu, poderemos calcular o tempo de induçção para a formaão para a formaçção de carbonilas (ouão de carbonilas (ou
hidroperhidroperóóxidos se usarmos a absorxidos se usarmos a absorçção na região de 3.500 cmão na região de 3.500 cm--11
) e a taxa de forma) e a taxa de formaçção deão de
carbonilas (ou hidropercarbonilas (ou hidroperóóxidos) em funxidos) em funçção do tempo.ão do tempo.

8181
As reaAs reaçções de oxidaões de oxidaçção levam a formaão levam a formaçção de diferentes gruposão de diferentes grupos
ququíímicos ligadosmicos ligados àà cadeia polimcadeia poliméérica, os principais são osrica, os principais são os
hidroperhidroperóóxidos e as cetonasxidos e as cetonas. A vibra. A vibraçção da ligaão da ligaçção C=O de cetonasão C=O de cetonas
(estiramento ou(estiramento ou ννCC=O) aparece no espectro de IR como uma banda=O) aparece no espectro de IR como uma banda
intensa, em uma região onde a maioria dos polintensa, em uma região onde a maioria dos políímeros não absorve, pormeros não absorve, por
volta devolta de 1.700 cm1.700 cm--11
..
Assim, podeAssim, pode--se acompanhar ase acompanhar a oxidaoxidaçção de umaão de uma poliolefinapoliolefina medindo omedindo o
espectro de IV em intervalos de tempo regulares de exposiespectro de IV em intervalos de tempo regulares de exposiçção aoão ao
processo de degradaprocesso de degradaçção.ão.

8282

8383
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaçção de borrachaão de borracha halogenadahalogenada

8484
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaçção deão de poliacetalpoliacetal

8585

8686

8787

8888
PolipropilenoPolipropileno

8989
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaçção de polipropilenoão de polipropileno

9090

9191

9292

9393
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaçção de polietilenoão de polietileno

9494
AplicaAplicaççãoão -- CaracterizaCaracterizaçção de polietilenoão de polietileno

9595
AplicaAplicaççãoão -- Algumas funAlgumas funçções orgânicasões orgânicas
AlcanoAlcano AlcenoAlceno
AlcinoAlcino AlcoAlcoóóisis

9696
CompostosCompostos
AromAromááticosticos
AldeAldeíídodo
CetonaCetona
Ac. CarboxAc. Carboxíílicolico

9797
EsterEster HaletosHaletos
AminasAminas AmidasAmidas

9898
AnAnééisaromisaromááticossimplesticossimples--ArenosArenos

9999
©© Esse materialEsse material éé de propriedade da Polilab Consultoria e SPE Sede propriedade da Polilab Consultoria e SPE Seçção Brasilão Brasil -- Reproduzir somente com permissãoReproduzir somente com permissãoFonte: FTFonte: FT--IRIR MicrospectroscopyMicrospectroscopy inin ForensicForensic andand CrimeCrime LabLab AnalysisAnalysis –– CatCatáálogologo ThermoThermo ScientificScientific
CSICSI

100100
TTéécnicas combinadascnicas combinadas
A espectroscopia de infravermelho pode serA espectroscopia de infravermelho pode ser
combinada com tcombinada com téécnicas cromatogrcnicas cromatográáficas,ficas,
como a cromatografia gasosa (GCcomo a cromatografia gasosa (GC--IR), essaIR), essa
ttéécnica permite a identificacnica permite a identificaçção dosão dos
componentes quecomponentes que eluemeluem a partir de uma partir de um
cromatogramacromatograma de gde gáás.s.
Na GC, a amostra em uma fase mNa GC, a amostra em uma fase móóvel gasosavel gasosa éé
passada atravpassada atravéés de uma coluna contendo ums de uma coluna contendo um
llííquido ou squido ou sóólido como fase estacionlido como fase estacionáária.ria.
A retenA retençção da amostra depende do grau deão da amostra depende do grau de
interacinteracççãoão com a fase estacioncom a fase estacionáária e a suaria e a sua
volatilidade: quanto maior a afinidade davolatilidade: quanto maior a afinidade da
amostra para a fase estacionamostra para a fase estacionáária, entãoria, então
quanto mais as partiquanto mais as partiçções da amostra emões da amostra em
determinada fase, mais tempo leva antes quedeterminada fase, mais tempo leva antes que
ela seja detectadaela seja detectada –– tempo de residência.tempo de residência.
Um mUm méétodo comum para acoplamento em umtodo comum para acoplamento em um
cromatcromatóógrafografo de gde gáás para um espectrômetros para um espectrômetro
FTIRFTIR éé a utilizaa utilizaçção de um tubo de luz, istoão de um tubo de luz, isto éé,,
aquecida uma caquecida uma céélula de fluxo que permite quelula de fluxo que permite que
o varrimento conto varrimento contíínuo do efluente que emergenuo do efluente que emerge
dodo cromatcromatóógrafografo
GCGC--IRIR
FonteFonte: Infrared Spectroscopy Fundamentals and Applications: Infrared Spectroscopy Fundamentals and Applications -- BarbaraBarbara--StuartStuart

101101
A espectroscopia de infravermelho tambA espectroscopia de infravermelho tambéémm
pode ser combinada com a instrumentapode ser combinada com a instrumentaçção deão de
ananáálise tlise téérmica.rmica.
Esse mEsse méétodo de antodo de anáálise tlise téérmica fornecermica fornece
informainformaçções sobre a temperatura dependenteões sobre a temperatura dependente
das propriedades fdas propriedades fíísicas dos materiais.sicas dos materiais.
A abordagem mais comumA abordagem mais comum éé combinarcombinar
espectroscopia FTIR com anespectroscopia FTIR com anááliselise
termogravimtermograviméétrica (TGA), para obter atrica (TGA), para obter a
caracterizacaracterizaçção dos gases de queima no TGA.ão dos gases de queima no TGA.
TGATGA--IRIR
FonteFonte: Infrared Spectroscopy Fundamentals and Applications: Infrared Spectroscopy Fundamentals and Applications -- BarbaraBarbara--StuartStuart

102102
MMéétodos de acompanhamento por TGAtodos de acompanhamento por TGA
AA termogravimetriatermogravimetria consiste basicamente emconsiste basicamente em
uma balanuma balançça de alta precisão associada a uma de alta precisão associada a um
forno, no qual se pode controlar a taxa deforno, no qual se pode controlar a taxa de
aquecimento (em geral de 10aquecimento (em geral de 10 oCoC por minuto)por minuto)
ou manter a temperatura constante comou manter a temperatura constante com
precisão deprecisão de ±± 0,50,5 oCoC, onde registra, onde registra--se ase a
variavariaçção de massa durante o aquecimento.ão de massa durante o aquecimento.
A atmosferaA atmosfera àà qual a amostra estqual a amostra estáá submetidasubmetida
tambtambéém pode ser controlada. Asm pode ser controlada. As
possibilidades são atmosferas inertes,possibilidades são atmosferas inertes,
geralmente nitrogênio ou argônio, ougeralmente nitrogênio ou argônio, ou
atmosferas oxidantes, geralmente ar sintatmosferas oxidantes, geralmente ar sintééticotico
ou oxigênio. O que se medeou oxigênio. O que se mede éé a variaa variaçção deão de
massa em funmassa em funçção da temperatura (com rampaão da temperatura (com rampa
de aquecimento) ou do tempo (medidade aquecimento) ou do tempo (medida
isotisotéérmica).rmica).
TGATGA

103103

104104
ReferênciasReferências
•• CaracterizaCaracterizaçção de Polão de Políímerosmeros -- Elizabete Lucas;Elizabete Lucas; BlumaBluma Soares; Elisabeth MonteiroSoares; Elisabeth Monteiro -- ee--paperspapers Ed.Ed.
•• DegradaDegradaçção, Estabilizaão, Estabilizaçção e Reciclagem de Polão e Reciclagem de Políímerosmeros -- Notas de AulaNotas de Aula -- Fernando J. NovaesFernando J. Novaes –– Polilab ConsultoriaPolilab Consultoria
•• EstabilizaEstabilizaçção e Degradaão e Degradaçção de Polão de Políímerosmeros -- Marco AurMarco Auréélio De Paolilio De Paoli -- Ed. ArtliberEd. Artliber
•• QuQuíímica Orgânicamica Orgânica -- R. Morrison; R.R. Morrison; R. BoydBoyd -- FundaFundaççãoão CalousteCalouste GulbekianGulbekian
•• TTéécnicas de Caracterizacnicas de Caracterizaçção de Polão de Políímerosmeros -- SebastiãoSebastião CanevaroloCanevarolo Jr.Jr. -- Ed. ArtliberEd. Artliber
•• Tecnologia do PVCTecnologia do PVC -- Antonio Rodolfo Jr.Antonio Rodolfo Jr. -- BraskemBraskem
•• TextbookTextbook ofof PolymersPolymers ScienceScience -- FredFred BillmeyrBillmeyr, Jr., Jr. -- JohnJohn WileyWiley andand Sons Ed.Sons Ed.
•• ThermalThermal MethodsMethods ofof AnalysisAnalysis -- WesleyWesley WendlandtWendlandt -- JohnJohn WileyWiley andand Sons Ed.Sons Ed.
•• InfraredInfrared SpectroscopySpectroscopy: Fundamentals: Fundamentals andand Applications B. StuartApplications B. Stuart -- JohnJohn WileyWiley & Sons, Ltd.& Sons, Ltd.
•• Espectroscopia Infravermelho com Transformada de FourierEspectroscopia Infravermelho com Transformada de Fourier -- Oswaldo Luis AlvesOswaldo Luis Alves –– Inst. QuInst. Quíímicamica -- UnicampUnicamp
•• QuQuíímica Orgânica Bmica Orgânica Báásicasica -- Vol.: 3Vol.: 3 -- Mauricio Gomes ConstantinoMauricio Gomes Constantino
•• IdentificaIdentificaçção Espectromão Espectroméétrica de Compostos Orgânicostrica de Compostos Orgânicos -- SilversteinSilverstein, Robert M.;, Robert M.; WebsterWebster, Francis X.;, Francis X.; KiemleKiemle, David J., David J. –– Guanabara Dois 3Guanabara Dois 3ªª Ed.Ed.
•• Importância da PreparaImportância da Preparaçção de Amostras em Espectroscopia no Infravermelho com Transformaão de Amostras em Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) na Investigada de Fourier (FTIR) na Investigaçção deão de
Constituintes em Materiais CompostosConstituintes em Materiais Compostos -- Rita de CRita de Cáássia Lazzarini Dutra, Marta Ferreirassia Lazzarini Dutra, Marta Ferreira KoyamaKoyama Takahashi e Milton Faria DinizTakahashi e Milton Faria Diniz –– CTACTA -- SJCSJC
•• ApplicationsApplications ofof DSC InDSC In ConjunctionConjunction withwith FTIR inFTIR in PlasticPlastic IdentificationIdentification -- Jean J. HeJean J. He andand BillBill GilpatrickGilpatrick -- StorageStorage TechnologyTechnology CorporationCorporation
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Instituto de QuInstituto de Quíímica, Universidade Federal da Bahiamica, Universidade Federal da Bahia

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