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Como interpretar um espectro infravermelho A maior parte das substâncias orgânicas, mesmo as mais simples, originam espectros no infravermelho (IV) complexos, pelo que não é prático efectuar a interpretação de todas as bandas que constituem o espectro. A região entre 4000-1300 cm-1 é particularmente útil para verificar a presença ou ausência de grupos funcionais, embora alguns grupos funcionais possam também ser responsáveis por bandas de absorção abaixo de 1300 cm-1. Contudo, e de modo geral, a zona “à direita” de 1300 cm-1, designada por “região da impressão digital”, é frequentemente bastante complexa e mostra um padrão de absorção que é específico da substância em análise. Por isso, esta região é especialmente útil para a identificação de uma dada substância por comparação com um espectro de referência dessa substância. Para efectuar a análise funcional de uma substância através do seu espectro no IV podemos recorrer a tabelas de correlação (vd aulas e material fornecido), embora com a prática acabem por se memorizar algumas bandas da responsabilidade dos grupos funcionais mais comuns: 3500-3300 cm-1 N–H stretch Aminas 3500-3200 cm-1 O–H stretch Alcoóis, Ác. carb. (banda intensa e larga) hidroxilo 3100-3000 cm-1 C–H stretch Alcenos 3000-2850 cm-1 C–H stretch Alcanos 1760-1665 cm-1 C=O stretch Cetonas, aldeídos, ésteres, Ác. carb… carbonilo 1680-1640 cm-1 C=C stretch Alcenos 1. Verifique as absorções à volta de 3000 cm-1 (alongamento/encurtamento da ligação C – H): Há absorções à direita de 3000 cm-1 ? � Grupos alquilo (presentes na maioria das moléculas orgânicas) Há absorções à esquerda de 3000 cm-1 ? � Ligação C = C ou grupo aromático 2. Verifique a região entre 1760 cm-1 e 1690 cm-1 (região do carbonilo): Há banda do carbonilo? Sim: Também está presente a banda O – H � Ácido carboxílico Também está presente a banda C - O � Éster Também está presente a banda C – H de aldeído � Aldeído Também está presente a banda N – H � Amida Nenhuma das anteriores existe � Cetona Verifique também a posição exacta da banda do carbonilo para ter ideia de que tipo de substância carbonílica está em causa. Por exemplo: Tipo de composto Exemplos 1750-1735 cm-1 Ésteres alifáticos saturados 1740-1720 cm-1 Aldeídos alifáticos saturados 1730-1715 cm-1 Ésteres α, β- insaturados 1715 cm-1 Cetonas alifáticas saturadas 1710-1665 cm-1 Aldeídos e cetonas α, β- insaturadas Não: nenhuma das funções anteriores existe na molécula 3. Verifique a região entre 3500 cm-1 e 3200 cm-1 Há uma banda larga e intensa da responsabilidade da ligação O – H � Álcool ou Fenol 4. Verifique a região entre 3400 cm-1 e 3200 cm-1 Há bandas estreitas da responsabilidade da ligação N – H? 2 bandas � Amina primária 1 banda � Amina secundária 5. Outros aspectos a ter em conta Há estiramentos C – O � Éter (ou éster se também estiver presente a banda do carbonilo) Há estiramentos C = C � Alceno Há estiramentos “aromáticos” � Substância aromática Há estiramentos C ≡ C � Alcino Há estiramentos NO2 � Substância nitrada 6. Se não existirem as bandas típicas dos principais grupos funcionais na região entre 4000 cm-1 e 1300 cm-1 (para além das vibrações C – H), a substância é provavelmente um hidrocarboneto 7. Verifique a região entre 900 cm-1 e 650 cm-1. Substâncias aromáticas, halogenetos de alquilo, ácidos carboxílicos, aminas e amidas mostram nesta zona bandas de absorção médias ou intensas causadas por vibrações de flexão. Como poderia acompanhar por espectrofotometria no IV a oxidação do etanol a acetaldeído? O que significa a ausência da banda do carbonilo no espectro IV do produto da reacção? E a presença conjunta da banda do hidroxilo e do carbonilo?
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