Espectrocopia inflarrojo.

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laboratorio de analisis instrumental

ESPECTROSCOPIA INFRARROJA (IR)

Cuando la radiación infrarroja incide sobre una muestra, es capaz de provocar cambios en los estados vibraciones de las moléculas constituyentes de la misma. La absorción de radiación por parte de una muestra es indicativa del tipo de enlaces y grupos funcionales presentes en la misma.

1. EN QUE CONSISTE LA ESPECTROSCOPIA IR E  INDIQUE LAS TRES REGIONES QUE ESTA COMPRENDE EN EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

Esta espectroscopia se fundamenta en la absorción de la radiación IR por las moléculas en vibración. Una molécula absorberá la energía de un haz de luz infrarroja cuando dicha energía incidente sea igual a la necesaria para que se dé una transición vibracional de la molécula. Es decir, la molécula comienza a vibrar de una determinada manera gracias a la energía que se le suministra mediante luz infrarroja.

Para  absorber radiación en el infrarrojo, una molécula de be sufrir un cambio neto en el momento dipolar como consecuencia de su movimiento de vibración o rotación. Sólo en estas circunstancias, el campo eléctrico alterno a la radiación puede interaccionar con la molécula, y provocar cambios en la amplitud de sus movimientos,1 así que en la IR el momento dipolar de las moléculas juega un papel importante, con excepción de algunas especies homonucleares.

La región del infrarrojo del espectro abarca la radiación con números de onda comprendido entre 12.800 y 10cm-1, que corresponde a la longitud de onda de 0,78 a 1000. Tanto desde el punto de vista instrumental como de sus aplicaciones es conveniente dividir la región infrarroja en tres regiones denominadas infrarrojo cercano (NIR), infrarrojo medio (MIR) e infrarrojo lejano (FIR), las aplicaciones y técnicas difieren entre estas tres regiones del espectro infrarrojo. [pic 3]

Tabla 1. Regiones del espectro infrarrojo1

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2.Explique el fundamento de la vibracion y el tipo de vibraciones moleculares que pueden presentarse en las moleculas

Fundamento de  la vibracion

 Una molécula absorberá la energía de un haz de luz infrarroja cuando dicha energía incidente sea igual a la necesaria para que se de una transición vibracional de la molécula. Es decir, la molécula comienza a vibrar de una determinada manera gracias a la energía que se le suministra mediante luz infrarroja.

νRad = ν Vib moléc → Existe una transferencia neta de energía que origina un cambio en la amplitud de vibración molecular

→ Tiene lugar una Absorción de Radiación.

Vibraciones Moleculares

 Tensión simétrica (“stretch sym”) : Este modo de vibración tiene lugar cuando los dos enlaces C-H del metileno central del propano se contraen o se alargan simultáneamente. Tensión asimétrica (“stretch asym”) : Esta forma de vibración ocurre cuando uno de los dos enlaces C-H del metileno central del propano se contrae mientras que el otro se alarga.

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Flexión simétrica en el plano (“scissors”) : El ángulo de enlace aumenta y disminuye porque los dos átomos de los extremos se acercan o se alejan entre ellos. Este acercamiento-alejamiento se da en el mismo plano formado por los tres átomos. Flexión asimétrica en el plano (“rock”): El ángulo de enlace aumenta y disminuye porque el átomo central se acerca a uno de los dos extremos y por tanto se aleja del otro, manteniéndose siempre los tres átomos en el mismo plano.

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Flexión simétrica fuera del plano (“twist”): El ángulo de enlace aumenta y disminuye porque los dos átomos de los extremos se acercan o se alejan entre ellos. Este acercamiento-alejamiento se da fuera del plano formado por los tres átomos. Flexión asimétrica fuera del plano (“wag”): El ángulo de enlace aumenta y disminuye porque el átomo central se acerca a uno de los dos extremos y por tanto se aleja del otro. Este movimiento del átomo central se da fuera del plano formado por los tres átomos implicados.

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3. INDIQUE cuales son los tipos de instrumentacion ir existentes y haga un esquema de sus componentes basicos, explicandolos de manera general.

Componentes básicos de un espectrofotómetro IR

Fuentes: Es un sólido calentado eléctricamente a temperaturas entre 1500º y200º K. Por otra parte están las lámparas de filamento de tungsteno, que son la fuente más común de radiación visible e infrarrojo, se utiliza en la región de longitud de onda de 350 a 2500 nm.

Selectores de longitud de onda: Son dispositivos que filtran el espectro producido por la fuente, dejando "pasar" sólo radiaciones en un rango de longitud de onda determinada. Dentro de este componentes se encuentran los filtros de absorción e interferencia.

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