QUMICA INORGNICA 3

Prof. Nora Alvino

2015-1

ESPECTROSCOPIA IR

Vibraciones Moleculares

Enlaces covalentes vibran slo a ciertas frecuencias permitidas.

Frecuencias de estiramiento

La Frequencia disminuye con el aumento en la masa atmica.

La Frequencia aumenta con el aumento en energa de enlace.

Tensin Variacin de la longitud de enlace. Para molculas con ms de dos tomos puede ser simtrica o asimtrica.

Simtrico Asimtrico

Tipos de vibracin

Flexin Variacin del ngulo de enlace. Pueden ser de Tijereteo en el plano, balanceo en el plano, aleteo fuera del plano, torsin fuera del plano.

Tijereteo Balanceo Aleteo Torsin

Tipos de vibracin

Modos Vibracionales

Molculas no-lineales con n tomos, generalmente tienen 3n - 6 modos de vibracin.

Huella

Dactilar

Regin del

Grupo Funcional

Espectro infrarrojo

Estiramiento Carbono-Carbono

Enlaces ms fuertes absorben a frecuencias ms altas:

C-C 1200 cm-1 C=C 1660 cm-1

CC

Estiramiento C- H

Enlaces con mayor carcter s absorben a frecuencias ms altas.

sp3 C-H, por debajo de 3000 cm-1 (a la derecha)

sp2 C-H, por encima de 3000 cm-1 (a la izq.)

sp C-H, at 3300 cm-1

Espectro IR en Alcanos

Espectro IR en Alquenos

Espectro IR en Alquinos

Estiramiento O-H y N-H

Ambas aparecen alrededor de 3300 cm-1, pero son diferentes.

Alcohol (O-H): banda ancha

Amina Secundaria (R2NH): banda ancha con un pico agudo.

Amina Primaria (RNH2): banda ancha con dos picos agudos.

Amina Terciaria (R3N): no muestran seal.

Espectro IR en Alcoholes

Espectro IR en Aminas

Estiramiento del Carbonilo

El grupo C=O de una cetona, aldehdo y/o cido carboxlico absorbe alrededor de 1710 cm-1.

Generalmente es una seal fuerte.

Los cidos carboxlicos tienen adems la vibracin del grupo O-H.

Los aldehdos tienen dos seales C-H alrededor de 2700 y 2800 cm-1.

Espectro IR en Cetonas

Espectro IR en Aldehdos

Estiramiento O-H en Acidos Carboxlico

Seal aparece entre 2500-3500 cm-1. Banda ancha debida a los Puentes de H.

Variaciones en la Absorcin del C=O

Conjugacin del C=O con C=C baja la frecuencia a ~1680 cm-1.

El C=O de una amida absorbe, incluso, a una frecuencia ms baja, 1640-1680 cm-1.

El C=O de un ster absorbe a frecuencias ms altas, ~1730-1740 cm-1.

El C=O en anillos pequeos (5 Cs o menos) absorbe a una frecuencia mayor.

Espectro IR de una Amida

Estiramiento C N

C - N absorbe alrededor de 1200 cm-1.

C = N absorbe alrededor de 1660 cm-1 y es mucho ms fuerte que la del enlace C = C en la misma regin.

C N absorbe fuertemente por encima de 2200 cm-1. La seal del enlace C C es mucho ms dbil y por debajo de 2200 cm-1 .

Espectro IR de Nitrilo

Resumen de Absorciones en IR

Fortalezas y Limitaciones

No se puede determinar una estructura nicamente con el espectro IR.

Algunas seales pueden ser ambiguas.

Se identifica el grupo funcional.

La ausencia de una seal en el espectro IR es prueba definitiva de que el grupo funcional no est presente.

La correspondencia de un espectro IR de una muestra desconocida con el espectro IR de una muestra conocida confirma su identidad.