Espectroscopia en el infrarrojo

Espectroscopia en el infrarrojo

Infrarrojo

Antes de la espectroscopia de RMN, la espectroscopia de infrarrojo (IR) era el método instrumental aplicado con más frecuencia para la determinación de las estructuras orgánicas, la IR todavía conserva un lugar importante en el inventario de métodos electroscopicos del químico debido a su utilidad en la identificación de la presencia de ciertos grupos funcionales dentro de una molécula.

La radiación infrarroja es la porción del espectro electromagnético entre las microondas y la luz visible. La fracción de la región infrarroja de más uso para la determinación de estructuras se encuentra entre 2.5X10-6 m y 16X10-6 m en la longitud de onda. Dos unidades empleadas por lo común en la espectroscopia de IR son el micrómetros el número de onda. Un micrómetro (µm) es 10-6 m, y los espectros de IR registran la región de 2.5 µm a 16µm. los números de onda son el reciproco de centímetros (cm-1), así que la región 2.5 a 16 µm corresponde a 4000 a 625 cm-1. Una ventaja de usar números de onda es que son directamente proporcionales a la energía. Por tanto, 4000 cm-1 es el extremo de energía alta de la escala, y 625 cm-1 es el extremo de energía baja.

La radiación electromagnética en la región de 4000 a 625 cm-1 corresponde a la separación entre estados de energía vibratoria adyacentes en moléculas orgánicas. La absorción de un fotón de radiación infrarroja excita una molécula desde su estado vibratorio más bajo, o basal, a uno mayor. Estas vibraciones incluyen los modos de alargamiento y de torsión del tipo ilustrado para un grupo metileno. Una sola molécula puede tener un número grande de vibraciones distintas, y los espectros IR de moléculas diferentes, como las huellas digitales, son diferentes. La superposición de sus espectros de IR se ofrece por lo común como prueba de que dos compuestos son iguales.

Los espectros de IR pueden ser registrados en una muestra sin importar su estado físico: solido, liquido, gaseoso o disuelto en algún disolvente.

Al usar espectroscopia de IR para la determinación de estructuras, por lo general se destacan los picos n el intervalo de 4000 a 1600 cm-1 porque esta es la región en la cual se encuentran las vibraciones características de los grupos funcionales particulares, la región 1300 a 625 cm-1 se conoce como región de huellas digitales; es aquí donde el patrón de picos varia más de un compuesto a otro.

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