13.5 : Espectro Infravermelho

Quando a radiação infravermelha (IV) passa por uma molécula, as ligações se esticam ou dobram ao absorver a radiação. Essa absorção cria o espectro de absorção da molécula, que é o gráfico de sua transmitância percentual em relação ao número de onda.

A transmitância é definida como a razão entre a potência radiante que passa por uma amostra e a da fonte de radiação. Multiplicar a transmitância por 100 fornece a transmitância percentual (%T), que varia entre 100% (sem absorção) e 0% (absorção completa). Quando a radiação IV passa por uma molécula, 100% de transmitância indica que a molécula não absorveu nenhuma energia. Por outro lado, valores mais baixos de transmitância percentual sugerem que a molécula absorveu alguma energia, permitindo-nos obter o espectro de IV. Cada pico apontando para baixo no espectro é chamado de banda de absorção. Normalmente, a posição da banda de absorção no espectro de IV é relatada usando valores de número de onda ou de frequência. No espectro de IV, os valores de número de onda variam de 400 a 4000 cm^-1.

No espectro de IV, os sinais no lado esquerdo correspondem a radiações de alta energia e alta frequência, enquanto aqueles no lado direito denotam radiações de baixa energia e baixa frequência. Com base na forma e intensidade, esses sinais são categorizados como fortes, médios, fracos, amplos ou nítidos.

O espectro de IV pode ser dividido em duas regiões principais. A região do grupo funcional ou região de diagnóstico é a porção esquerda de dois terços do espectro. As bandas de absorção correspondentes à maioria dos grupos funcionais podem ser observadas nesta área. O lado direito do espectro é conhecido como região da impressão digital. Semelhante à impressão digital de indivíduos, essa região é única para cada composto. A região de diagnóstico de um espectro infravermelho é dominada por vibrações de estiramento de ligações, enquanto a região da impressão digital é caracterizada por vibrações mais complexas, como balanço, flexão e torção de ligações. Embora dois compostos possam conter o mesmo grupo funcional, eles mostrarão um padrão único na região da impressão digital devido às diferenças em seu ambiente químico.