AbsIR-parte3-4

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Absorção vibracional: espectroscopia no infra-vermelho.
Caracterização de Biomoléculas - BBM5007
Profa. Dra. Patricia Targon Campana
Grupo de Biomateriais e Espectroscopia
pcampana@usp.br
Sala 339C – Titanic 
ramal: 3091-8883
sciencenebula.tumblr.com
/Campana.PT
@profaPCampana
Conteúdo:
O processo de absorção no infra-vermelho
Instrumentação
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FAIXA DO ESPECTRO UTILIZADO EM ESPECTROSCOPIAS DE MOLÉCULAS BIOLÓGICAS
Absorção no infra-vermelho (IR, Infra-Red)
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Se dá pelo acoplamento do dipolo oscilante da ligação com o campo eletromagnético da radiação incidente
Processo quantizado
Alterações de energia da ordem de 8 a 40kJ/mol: estiramento e dobramento das ligações)
A radiação absorvida aumenta a amplitude dos movimentos vibracionais
Moléculas simétricas não absorvem no IR
Um espectro IR é a impressão digital da molécula
Modos de estiramento e dobramento
Os mais simples são: estiramento (stretching) e dobramento (bending)
Em qualquer molécula de 3 ou mais átomos, com pelo menos dois idênticos, haverá dois modos de estiramento: simétrico e assimétrico:
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https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Organic_Chemistry_Textbook_Maps/Map%3A_Organic_Chemistry_With_a_Biological_Emphasis_(Soderberg)/Chapter_04%3A_Structure_Determination_I/4.3%3A__Infrared_spectroscopy
Absorções fundamentais
Manning e Woody Biopol. 1991 (31): 569-586
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Bandas harmônicas: de n para nn, sendo n= inteiro
Bandas de combinação: originadas do acoplamento de duas freqüências vibracionais de forma que:
n = n1 + n2
Bandas de diferença: originadas do acoplamento de duas freqüências vibracionais de forma que:
n = n1 - n2
Quando uma freqüência fundamental acopla-se a uma freqüência harmônica ou de combinação temos a Ressonância de Fermi
Acoplamento de freqüências rotacionais: estrutura fina
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https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/virttxtjml/Spectrpy/InfraRed/infrared.htm
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		Bond	Base Value	Strength / Shape	Comments
	1	C=O	1715	s, "finger"	Exact position depends on type of carbonyl
	2	O-H	3600	s, brd	Broad due to H bonding
	3	N-H	3500	m	Can tell primary from secondary
	4	C-O	1100	s	Also check for OH and C=O
	5	C=C	1650	w alkene  
m-s aromatic 	Alkene w due to low polarity  
Aromatic usually in pairs
	6	CºC	2150	w, sharp	Most obvious in terminal alkynes
	7	C-H	3000	s	As hybridisation of C changes sp3-sp2-sp, the frequency increases
	8	CºN	2250	m, sharp	Characteristic since little else around it
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O que acontece
O que medimos
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Referências
 Além das citadas nos slides temos:
http://applied-physics-learning-centre.blogspot.com.br/2015/02/infrared-spectroscopy.html
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oleObject1.bin
		( (cm)
		REGIÃO ESPECTRO
		FREQUÊNCIA (Hz)
		TÉCNICA/APLICAÇÃO
		10-10
		RAIOS-(
		1020
		LASER/RAMAN
		10-8
		RAIOS-X
		(1018-1019)
		DIFRAÇÃO RAIOS-X 
		3X10-5
		U.V.
		3X1017
		ESPECTRO ELETRÔNICO
		6X10-5
		VISÍVEL
		7X1014
		ESPECTRO ELETRÔNICO
		10-3
		IR
		4X1014
		ESPECTRO VIBRACIONAL
		10-2
		FAR IR
		10-12
		ESPECTRO VIBRACIONAL
		10-1
		MICROONDAS
		(107-1011)
		ESPECTRO ROTACIONAL
		100
		MICROONDAS
		(107-1011)
		EPR
		10
		RÁDIO FREQUÊNCIA
		(10-106)
		NMR
image9.emf
 (cm) 
REGIÃO ESPECTRO FREQUÊNCIA 
(Hz) 
TÉCNICA/APLICAÇÃO 
 
10
-10
 
 
RAIOS- 
 
10
20
 
 
LASER/RAMAN 
 
10
-8
 
 
RAIOS-X 
 
(10
18
-10
19
) 
 
DIFRAÇÃO RAIOS-X 
 
3X10
-5
 
 
U.V. 
 
3X10
17
 
 
ESPECTRO ELETRÔNICO 
 
6X10
-5
 
 
VISÍVEL 
 
7X10
14
 
 
ESPECTRO ELETRÔNICO 
 
10
-3
 
 
IR 
 
4X10
14
 
 
ESPECTRO VIBRACIONAL 
 
10
-2
 
 
FAR IR 
 
10
-12
 
 
ESPECTRO VIBRACIONAL 
 
10
-1
 
 
MICROONDAS 
 
(10
7
-10
11
) 
 
ESPECTRO ROTACIONAL 
 
10
0
 
 
MICROONDAS 
 
(10
7
-10
11
) 
 
EPR 
 
10 
 
RÁDIO FREQUÊNCIA 
 
(10-10
6
) 
 
NMR 
 
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C
H
3
H
O
H
C
H
3
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