As moléculas e suas vibrações – A espectroscopia na região do infravermelho

Por: William Leonel

Já falamos sobre as moléculas e sua capacidade de absorção de energia (goo.gl/XpwNFb) na região da luz visível. No entanto, o espectro eletromagnético é amplo e cada faixa de energia absorvida por uma molécula corresponde a uma determinada transição, como podemos observar na tabela abaixo.

Tabela 1 – Transição de energia em relação a absorção de uma determinada região do espectro eletromagnético.

Região do Espectro Eletromagnético
Transição de Energia
Transição eletrônica
Infravermelho
Transição Vibracional
Raios-X
Ruptura de ligações
Micro-ondas
Transição Rotacional

Podemos perceber que cada região absorvida do espectro eletromagnético irá nos fornecer uma informação sobre o sistema que estamos analisando. Hoje falaremos sobre uma poderosa técnica de análise da estrutura de moléculas orgânicas, a espectroscopia na região do infravermelho.

A frequência do infravermelho equivale a frequência vibracional das moléculas (figura 1). No entanto, para absorver essa radiação, as moléculas devem ter um momento de dipolo, o que significa ligações assimétricas entre os átomos. Por exemplo, as moléculas de H2 e Cl2 são totalmente simétricas e não tem diferença de eletronegatividade, ou seja, não possuem um momento de dipolo e não podem ser identificadas por essa técnica. Porém os grupos orgânicos tais como, ácidos carboxílicos, aldeídos, cetonas, aminas, álcoois e muitos outros absorvem na região do infravermelho. Cada grupo orgânico absorve em uma região determinada e assim é possível identificar o composto analisando a faixa a qual o sinal é observado.

Figura 1- Exemplos de modos de vibração.

Com essa técnica podemos identificar se houve a formação de produtos em uma reação química, a pureza de compostos e compreender a interação de moléculas em superfícies, por exemplo.
Ficou interessado e quer entender mais sobre a espectroscopia na região do infravermelho e seus usos?


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