13.8 : Região de Frequência de IV: Estiramento X–H

Na espectroscopia de IV, os sinais produzidos pelas ligações X−H (como C−H, O−H ou N−H) podem ser observados na faixa de frequência de 2700–4000 cm ^–1. A vibração de estiramento C−H forma bandas nítidas na região de 2850–3000 cm ^–1. A presença da vibração de estiramento O−H leva à formação de uma banda de absorção na faixa de frequência de 3650–3200 cm ^–1. Ao mesmo tempo, o estiramento N−H pode ser confirmado por bandas de absorção na faixa de 3500–3100 cm ^–1. Embora as ligações O−H e N−H vibrem em uma faixa de frequência semelhante, o pico correspondente às vibrações de estiramento N−H tem uma ou duas bandas de absorção nítidas de menor intensidade. Se o grupo O−H estiver presente na região N−H, ele aparecerá como um pico de absorção amplo no espectro de IV.

Um pico agudo pode confirmar a presença do estiramento O−H livre em 3650–3600 cm ^–1. Um pico amplo é observado em 3400–3300 cm– ^1 se os grupos O−H estiverem ligados por hidrogênio. Por exemplo, no espectro de IV do álcool livre, podemos observar o pico em 3650–3600 cm ^–1, correspondendo ao estiramento O−H livre. No entanto, quando o álcool é dissolvido em água, um pico amplo aparecerá em 3400–3300 cm ^–1 devido à formação de ligações de hidrogênio entre os grupos O−H. Ao comparar a frequência de absorção das ligações C–H, N–H e O–H, fica claro que o momento dipolar da ligação tem um efeito significativo na frequência de absorção. Quanto maior a mudança no momento dipolar durante a vibração, mais intensa a absorção. Por exemplo, a vibração de estiramento O–H é acompanhada por uma mudança maior no momento dipolar do que a de uma ligação N–H devido à maior eletronegatividade dos átomos de oxigênio. Portanto, a vibração de estiramento O–H é mais intensa do que a de suas contrapartes C–H e N–H.