Infravermelho

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ESPECTROSCOPIA NO
INFRAVERMELHO
Espectroscopia no
infravermelho

NOVEMBRO/ 2011

Espectroscopia: é a designação para toda técnica de levantamento de
dados físico-químicos através da transmissão, absorção ou reflexão da
energia radiante incidente em uma amostra.
Espectro é o resultado gráfico de uma técnica espectroscópica qualquer,
a resposta como uma função do comprimento de onda oufrequência.

A luz visível é uma “janela” ínfima do espectro da radiação
eletromagnética, composta também por ondas de rádio, micro-ondas,
infravermelho, ultravioletas, raios X, raios gama,…

ALGUMAS INFORMAÇÕES:


a descoberta da radiação no infravermelho foi feita pelo alemão
Friedrich W. Herchel (1738-1822).



Nossos olhos não veem a radiação no infravermelho, mas nossapele é capaz de detectá-la. Sentimos o calor de um objeto quente
sem o tocar, e essa sensação vem da radiação infravermelha que
ele emite. A emissão de infravermelho por um objeto deve-se ao
fato de os átomos e moléculas que o constituem estarem em
constante vibração, sendo assim capazes de emitir radiação
eletromagnética.



A espectroscopia infravermelha é a medição do comprimento deonda e intensidade da absorção de luz infravermelha de uma
amostra.



A frequência típica da vibração para os objetos à temperatura
ambiente corresponde à do infravermelho.



Quando o material é aquecido a altas temperaturas, aumenta a
energia média de agitação térmica de suas moléculas, em
consequência, também aumenta a frequência média da onda
irradiada pelo material.



Comisso o material passa então a emitir radiação na região do
vermelho, tornando-se avermelhado aos nossos olhos. Por
exemplo um pedaço de metal incandescente.

• A espectroscopia do infravermelho se baseia no fato de que
as ligações químicas das substâncias possuem frequências de
vibração específicas, as quais correspondem a níveis de energia da
molécula (chamados nesse caso desníveisvibracionais).
• Tais frequências dependem da forma da superfície de energia
potencial da molécula, da geometria molecular, das massas dos
átomos e eventualmente do acoplamento vibracional.

o Para que uma vibração apareça no espectro IV, a molécula
precisa sofrer uma variação no seu momento dipolar durante essa
vibração. Não obstante, as frequências de ressonância podem ser
em uma primeiraaproximação relacionadas ao comprimento da
ligação e às massas dos átomos em cada ponta dela. As ligações
podem vibrar de seis modos: estiramento simétrico, estiramento
assimétrico, tesoura, torção (twist), balanço (wag) e rotação, que
se encontram representados a seguir:
Modos de estiramento (stretching)

simétrico

assimétrico

Modos de deformação (bending)

tesoura

rotaçãoTorção (twist)

balanço (wag)

o Para se realizar medidas em uma amostra, um
raio monocromático de luz infravermelha passa pela amostra, e a
quantidade de energia transmitida é registrada. Repetindo-se esta
operação ao longo de uma faixa de comprimentos de onda de
interesse (normalmente 4000-400 cm-1) um gráfico pode ser
construído.

o é de largo uso na Química, especialmente na Químicaorgânica.
o Gráficos bem resolvidos podem ser produzidos com amostras de
uma única substância com elevada pureza. Contudo a técnica
costuma ser usada para a identificação de misturas bem complexas.



A forma mais comum da representação de um espectro de
infravermelho é de transmitância (T) por número de ondas
(cm-1).

Áreas do espectro:
•Região dos grupos funcionais
•Região daimpressão digital

Espectrofotômetro

INSTRUMENTAÇÃO:

UM ESPECTROFOTÔMETRO DE INFRAVERMELHO É DIVIDIDO,
BASICAMENTE, EM SEIS PARTES:
FONTES DE RADIAÇÃO,
ÁREA DA AMOSTRA,
FOTÔMETRO,
MONOCROMADOR,
DETECTOR E O
SISTEMA DE REGISTRO.

a) fonte de radiação - a radiação infravermelha é produzida por um
aquecimento elétrico de uma fonte, na ordem de 1000-1800°C. As
fontes mais usadas são...
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