Espectroscopia de IV: Vibrações Moleculares

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TÓPICO 03: ESPECTROSCOPIA DE IV
ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO (IV): 
Quando um composto orgânico absorve radiação no comprimento de 
onda λ = 2 – 15 micrometros (radiação Infravermelho 4000 – 600 ), os 
modos vibracionais nesta região são específicos para deformação axial 
(estiramento) e deformação angular (dobramento). A frequência onde isto 
ocorre pode ser aproximada pela Lei de Hooke, e depende das massas dos 
átomos envolvidos ( os átomos leves vibram em frequências maiores que os 
átomos pesados) e das forças das ligações - (constante de Força).
As ligações triplas são mais firmes (e vibram com frequências 
maiores) que as ligações duplas, que por sua vez vibram em frequências 
mais altas que as ligações simples como mostra a figura 1.1.
Transformações de unidades
Os químicos preferem utilizar número de ondas em consequência da 
proporcionalidade direta com a energia. Abaixo temos as maneiras de 
transformações. Do ponto de vista de número de ondas o infravermelho 
vibracional compreende a faixa de 4000-400 .
QUÍMICA ORGÂNICA III 
AULA 01: INTRODUÇÃO A ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO
TABELA 1
CÁLCULO DE FREQUÊNCIA DE ESTIRAMENTO
PARA DIFERENTES TIPOS DE LIGAÇÕES
TABELA 2
CÁLCULO DE FREQUÊNCIA DE ESTIRAMENTO
PARA DIFERENTES TIPOS DE LIGAÇÕES
Em suas vibrações, as ligações se comportam como pequenas molas 
unindo os átomos. As vibrações dos átomos só ocorrem em determinadas 
frequências, como se as ligações fossem “sintonizadas”. Por isso, os átomos 
ligados covalentemente possuem apenas certos níveis de energia vibracional, 
i. e., os níveis são quantizados. A excitação de uma molécula, de um nível 
vibracional para outro, ocorre apenas quando o composto absorve radiação 
de IV de uma energia particular, relacionando um certo comprimento de 
onda ou uma certa frequência (pois
).
As moléculas podem vibrar de várias maneiras. Dois átomos unidos por 
uma ligação covalente podem sofrer uma vibração de estiramento, onde os 
átomos se movem para direita e esquerda simultaneamente, como se 
estivessem presos por uma mola.
Três átomos podem também sofrer vibrações de estiramento
(deformação axial) e deformação angular:
DEFORMAÇÃO AXIAL SIMÉTRICA
DEFORMAÇÃO AXIAL ASSIMÉTRICA
DEFORMAÇÃO ANGULAR NO PLANO
DEFORMAÇÃO ANGULAR FORA DO PLANO
DEFORMAÇÃO AXIAL SIMÉTRICA
DEFORMAÇÃO AXIAL ASSIMÉTRICA
DEFORMAÇÃO ANGULAR NO PLANO
DEFORMAÇÃO ANGULAR FORA DO PLANO
Figura 1.1 Influência da variação de K e da hibridização na freqüência de 
absorção
Um gráfico de absorbância vs comprimento de onda nesta região é 
denominado espectro de infravermelho e o espectro consiste de absorbância 
específica para cada grupo funcional na molécula. A Figura 1.2 é uma das 
maneiras de apresentação de um espectro de IV.
PARA VER A FIGURA 1.2 CLIQUE AQUI
Figura 1.2 Apresentação de um espectro de IV.
A região espectral compreendida entre 4000 e 1100 que são bandas 
simples de estiramento atribuídas a vários grupos funcionais simples.
Figura 1.3 Regiões do espectro de IV.
FONTES DAS IMAGENS
Responsável: Prof. Francisco José de Queiroz 
Universidade Federal do Ceará - Instituto UFC Virtual