13.1 : Espectroscopia de Infravermelho (IV): Visão Geral

Quando a radiação eletromagnética passa por um material, átomos ou moléculas passam de um estado de energia mais baixo para um mais alto absorvendo radiação correspondente à diferença de energia entre os dois estados. A absorção de radiação infravermelha (IV) causa transições entre níveis de energia vibracional em uma molécula. Portanto, a espectroscopia de IV é uma ferramenta analítica útil para determinar a estrutura molecular de moléculas.

Compostos diferentes exibem propriedades únicas devido aos seus grupos funcionais, o que permite que a espectroscopia de IV seja utilizada para determinar os grupos funcionais presentes. A espectroscopia de IV vibracional é realizada na faixa de comprimento de onda de 2,5 a 25 µm. Uma molécula é considerada ativa em IV se exibir uma mudança no momento dipolar durante a vibração ao absorver radiação IV. Para que uma molécula absorva radiação IV efetivamente, suas vibrações devem flutuar seus momentos de dipolo, permitindo que ela interaja com o campo eletromagnético da luz IV.

Como diferentes grupos funcionais absorvem radiação IV em frequências variadas, o espectro de IV é semelhante à "impressão digital" de cada molécula. A espectroscopia de IV é empregada principalmente em análise qualitativa para identificar os grupos funcionais em compostos orgânicos e inorgânicos, comparando suas frequências vibracionais com compostos conhecidos. Além disso, ela pode determinar a concentração de uma substância aplicando a lei de Beer-Lambert, onde a absorbância é proporcional à concentração.