Exercícios de Infravermelho - I

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
	INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO DE JANEIRO
	PRÓ-REITORIA DE ENSINO BÁSICO, TÉCNICO E TECNOLÓGICOv. 01/2020
	CAMPUS REALENGO
	COORDENAÇÃO DE FARMÁCIA
14/15
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	ANÁLISE ORGÂNICA I
2020.1
	Campus: Realengo
	Curso: BACHARELADO EM FARMÁCIA
	Prof.: Fernando de Oliveira Bezerra
	E-mail do docente: fernando.bezerra@ifrj.edu.br
	Telefone: 974749184
Exercícios de Infravermelho
1. Na figura do espectro eletromagnético abaixo qual a região do infravermelho?
2. A radiação é a propagação da energia na forma de ondas eletromagnéticas de comprimentos de onda (λ) e frequência (ν). Baseado nisso responda:
2.1. Qual é a equação de Planck-Einstein?
2.2. Qual a faixa de radiação de infravermelho em termos do comprimento de onda em micrômetros (µm)?
2.3. Qual a faixa de radiação de infravermelho em termos de número de ondas (cm-1)?
2.4. A faixa de absorção do infravermelho é sub-dividida em três faixas. Mostre estas regiões e as faixas de suas respectivas absorções.
2.5. Dentre as faixas do item anterior, qual é a mais utilizada pelos químicos orgânicos em número de onda?
3. A espectroscopia no Infravermelho é baseado em vibrações moleculares. Quando incide na molécula luz infravermelha de mesma frequência, há absorção de energia e aumento da amplitude daquela vibração. Quando a molécula volta do estado excitado ao estado normal de partida, a energia absorvida é liberada na forma de calor. Baseado na afirmação, responda: Quais os dois modos fundamentais de vibração das moléculas?
4. Uma molécula não linear que contém n átomos tem 3n – 6 vibrações fundamentais possíveis, que podem ser responsáveis pela absorção de luz infravermelha. Baseado nisso, responda: Quantas possíveis bandas fundamentais de absorção tem o metano e o benzeno?
5. Para que uma determinada vibração resulte em absorção infravermelha, deve causar variação no momento dipolar da molécula. A compreensão sobre o que de fato ocorre quando uma molécula é pertubada pela radiação na faixa do IV passa pela consideração de que as ligações químicas têm comportamentos que podem ser associados aos dos osciladores. Desta forma dois átomos A e B quando ligados comportam-se como se duas massas mA e mB estivessem unidas por uma mola. Dessa forma, as vibrações absorvem ou emitem energias de forma quantizada, cujos valores dependerão da pertubação que lhes é imposta por uma fonte externa. Baseado nisso, informe os tipos de vibrações moleculares que podem ocorrer numa molécula química 
6. Responda as seguintes questões:
a) Qual é a radiação eletromagnética de maior energia a com número de onda 1000 cm-1 ou 2000 cm-1?
b) Qual é a radiação eletromagnética de maior energia a de comprimento de onda de 9 µm ou 8 µm?
c) Qual é a radiação eletromagnética de maior energia a com número de onda igual a 3000 cm-1 ou a de comprimento de onda igua a 2 µm?
7. Qual o fenômeno provocado nas moléculas pela radiação infravermelha?
8. Por que a deformação axial simétrica da molécula de CO2 não é ativa na região do infravermelho. Representar esquematicamente este tipo de vibração para esta molécula.
9. O que é o interferograma?
10. Explicar a função da transformada de Fourier num espectrômetro FTIR.
11. Que fonte de radiação é capaz de produzir radiação infravermelha?
12. Indique as sessões principais e suas funções de um espectrofotômetro de feixe duplo.
13. O que significam as siglas:
a) FTIR
b) CG - ftir
14. Como podem ser examinadas as substâncias líquidas e os sólidos na região do infravermelho. Indique em cada caso a quantidade necessária de amostra.
15. Porque as bandas atribuídas às vibrações de deformação (deformação angular) estão à direita das bandas de estiramento (deformação axial) no espectro de IV?
16. É comum modelar a ligação química entre dois átomos por uma “mola”, representativa do potencial eletrônico. A mola tem constante de força k, que mede a rigidez da ligação. Sob a ação do potencial provido pelos elétrons, os núcleos dos átomos vibram em torno da distância de equilíbrio da ligação (Re) com uma freqüência característica da ligação (e) proporcional à constante k e inversamente proporcional à massa reduzida (μ) dos núcleos:
Considerando a molécula de HCl, o efeito da substituição do 1H pelo 2H nas propriedades da ligação mencionadas é:
17.Quais as áreas mais importantes para o exame preliminar de um espectro de infravermelho? Que tipo de grupamento funcional é responsável pelas absorções existentes em cada uma destas regiões?
18.Construa uma tabela indicando a região de cada uma das seguintes absorções na região do infravermelho
a) estiramento O-H, N-H
b) estiramento C-H (C=C-H, CC-H, Ar-H)
c) estiramento C-H (CH3, CH2, CH, CHO)
d) estiramento CC, CN, C=O (aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, amidas ésteres anidrido e cloreto de ácido)
e) estiramento C=C (alifático, aromático), C=N
f) deformação C-H (CH3, CH2, CH)
g) deformação fora do plano =C-H, Ar-H
19.O gráfico a seguir corresponde ao espectro do óleo nujol, obtido na região do infravermelho. Indique o tipo de vibração responsável por cada absorção.
20. Relacione cada uma estrutura química apresentada com um dos espectros de infra-vermelho a seguir e explique as principais bandas
 
21. Considerando as estruturas a seguir, indique para cada uma delas que picos de aborção na região do Infravermelho são esperados
22. Um composto de fórmula molecular C4H8O o espectro abaixo, quando analisado por espectrometria na região do infravermelho. Quais grupos funcionais você consegue identificar? Qual a estrutura consistente com estes dados? Explique.
23. Abaixo encontram-se espectros do xileno. Explique as principais bandas de absorção no infravermelho e justifique se é derivado o, m, ou p. xileno (Não esqueça de colocar a estrutura correta).
24. O espectro abaixo refere-se à lidocaína base livre ou ao cloridrato de lidocaína? Justifique.
25. Um composto com fórmula final C6H6N2O2 apresenta o espectro de absorção na Figura abaixo. Estão presentes as seguintes bandas: 3484 cm-1, 3365 cm-1, 3244 cm-1, 1505 cm-1, 1396 cm-1, 843 cm-1. Qual a estrutura consistente com estes dados?
26. O espectro infravermelho abaixo corresponde à estrutura citada. Explique as bandas de absorção em 3469 cm-1, 3379 cm-1, 3300 cm-1, 313 – 1300 cm-1, 1155-1143 cm-1.
27. Qual dos espectros de infravermelho abaixo mostra banda de absorção na forma de base livre e qual é um dicloridrato? Explique.
28. Explique as bandas de absorção no infravermelho do composto abaixo:
29. Dê o nome dos ácido, cloreto de ácido e éster e marque quais os espectros destes compostos.
30. Explique as bandas referentes ao grupo nitro no seguinte composto e cite os valores de absorção
31. Analise o espectro abaixo e verifique se é possivel ser de uma amina aromática ou alifática e se está na forma de uma amina livre ou cloridrato.
32. No espectro da sulfacetamida, analise as bandas de absorção no IV e informe onde aparece as absorções referente ao grupo SO2.
33. Explique porque no espectro do ácido salicílico a banda de OH aparece alargada. Se a solução da amostra for diluída o que ocorre com esta banda?
34. Qual dos acessórios abaixo é recomendado para fazer uma análise de um produto líquido?
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
35. Qual dos acessórios abaixo é utilizado para preparar uma pastilha de um material sólido?
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
Boa Sorte!
1376.31
1458.2
2905.46
4000.
3300.
2600.
1900.
1200.
500.
0.0
20.1
40.2
60.4
80.5
100.6
CM-1
% TRANSMITTANCE
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47.723
>
BOMEM
MICHELSON SERIES
NUJOL.TRANSMITTANCE
Res : 4.00 cm-1
#Scans : 16
Date : December 2, 1994
Time : 7hr-16min-26sec
Description: 
Filme de Nujol
#Peaks =4
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