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MÉTODOS INSTRUMENTAIS DE ANÁLISE Espectrofotometria no Infravermelho Prof. Diego Oliveira Belo Horizonte 2018 Faculdade de Ensino de Minas Gerais Espectroscopia no infravermelho (IV) Identificação de grupos funcionais: OH; NH, COOH etc. Diferenciação moléculas aromáticas e alifáticas. Possibilidade de dois compostos diferentes terem o mesmo espectro no IV é improvável: região de impressão digital (900 – 1300 cm-1). Aplicações: análise estrutural; Controle de qualidade; Avaliação de estabilidade. Instrumentação Grupos funcionais O espectro eletromagnético Comprimento de onda (λ) Energia Frequência (ν) Movimentos moleculares sob radiação IV Estiramentos: Simétrico Assimétrico Deformações angulares; Dentro do plano Fora do plano O espectro no IV Espectro vibracional aparece como uma série de bandas: • Mudança de nível de Evibracional associada a mudanças de níveis de Erotacional. Efeito da radiação eletromagnética no IV Lei de Hook Fatores que determinam o no de ondas (cm-1) de uma determinada vibração e sua localização no espectro Quanto maior a força da ligação, maior o número de onda Quanto maior a massa, menor a força da ligação, menor o número de onda Absorções no espectro de IV Absorções no espectro de IV Absorções de grupos funcionais no IV Frequência de absorções típicas no IV Vibrações de estiramento Deformação angular Classe Funcional Faixa (cm-1) Intensidade Atribuição Faixa (cm-1) Intensidade Atribuição Alcanos 2850-3000 F CH3, CH2 & CH 2 ou 3 bandas 1350-1470 1370-1390 720-725 m m f CH2 & CH3 CH3 CH2 Alcenos 3020-3100 1630-1680 1900-2000 m v F =C-H & =CH2 C=C (vibração simétrica) C=C (vibração assimétrica) 880-995 780-850 675-730 F m m =C-H & =CH2 (for a do plano) Alcinos 3300 2100-2250 F v C-H C≡C 600-700 F C-H Arenos 3030 1600 & 1500 v f-m C-H C=C 690-900 f-m C-H F: Forte; m: Média; f: Fraco; v: Variável. Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do octano Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do 1-penteno Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do 1-octeno Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do cis-2-penteno Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do trans-2-penteno Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do tolueno Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do orto-xileno Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do meta-xileno Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do para-xileno. Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do pentametilbenzeno Absorções de grupos funcionais no IV Frequências de absorção típicas no IV Estiramento vibracional Deformação angular Classe Funcional Faixa (cm-1) Intensidade Atribuição Faixa (cm-1) Intensidade Atribuição Álcoois & Fenóis 3580-3650 3200-3550 970-1250 v F F O-H (livre) O-H (Interação de H) C-O 1330-1430 650-770 m v-f O-H O-H (for a do plano) Aminas 3300-3500 1000-1250 f m N-H (aminas 1°), 2 bandas N-H (aminas 2°) C-N 1550-1650 660-900 m-F v NH2 NH2 & N-H ( F: Forte; m: Média; f: Fraco; v: Variável. Absorções de grupos funcionais no IV Absorções de grupos funcionais no IV Absorções de grupos funcionais no IV Espectro da vanilina Absorções de grupos funcionais no IV Espectro da anilina Absorções de grupos funcionais no IV Frequência de absorções típicas no UV Vibrações de estiramento Vibrações de deformação angular Classe Funcional Faixa (cm-1) Intensidade Atribuição Faixa (cm-1) Intensidade Atribuição Aldeídos e cetonas 2690-2840 (2 bandas) 1720-1740 1710-1720 1690-1780 m F F F C-H (aldeído) C=O (aldeído) C=O (cetona) Cetona em anel 1350-1360 1400-1450 1100 F F m CH3 CH2 C-C-C Ácidos carboxílicos e derivados 2500-3300 (ácidos) 1705-1720 (ácidos) 1210-1320 (ácidos) 1785-1815 ( acyl halides) 1750 & 1820 (anidridos) 1040-1100 1735-1750 (esteres) 1000-1300 1630-1695(amidas) F F m-F F F F F F F O-H C=O O-C C=O C=O (2-bandas) O-C C=O O-C (2-bandas) C=O (amidas 1banda) 1395-1440 1500-1650 m m C-O-H N-H (amidas) F: Forte; m: Média; f: Fraco; v: Variável. Absorções de grupos funcionais no IV Absorções de grupos funcionais no IV Espectro do ácido propiônico
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