13.13 : Intensità di Picco dello Spettro IR: Momento di Dipolo

Il momento di dipolo di un legame è il prodotto della carica parziale su entrambi gli atomi e della distanza tra di essi. I momenti di dipolo influenzano l'efficienza dell'assorbimento IR e l'intensità del picco. Quando un legame con un momento di dipolo viene immesso in un campo elettrico, la direzione del campo determina se il legame è compresso o stirato. La radiazione elettromagnetica è costituita da una componente di campo elettrico che inverte rapidamente la direzione. Ne consegue che i legami polari sono alternativamente stirati e compressi.

Se la frequenza di questo stiramento e compressione del legame corrisponde alla frequenza di vibrazione naturale del legame, l'energia IR può essere assorbita dal legame. Tali vibrazioni sono dette IR-attive. Quando un legame simmetrico con momento di dipolo nullo vibra, non vi è alcuna variazione nel momento di dipolo, il che significa che l'energia non viene assorbita. Queste vibrazioni sono considerate IR-inattive. Ciò è evidente negli alcheni asimmetrici, dove le vibrazioni di stiramento C=C sono IR-attive e mostrano forti bande di assorbimento. Tuttavia, negli alcheni simmetrici con momento di dipolo nullo, la banda di allungamento C=C è assente.

Ne consegue anche che un cambiamento maggiore nel momento di dipolo determina assorbimenti IR più forti con bande ad alta intensità. Ecco perché i legami C=O (con un grande momento di dipolo) mostrano bande di assorbimento di intensità più elevata rispetto ai legami C=C (con piccoli momenti di dipolo).