Espectroscopia no Infravermelho - Parte 2

o Olá seja bem-vindo bem-vinda que fácil na aula de hoje nós daremos continuidade aos nossos estudos sobre espectroscopia na região do infravermelho no último vídeo nós vimos as consequências da interação da radiação infravermelho com a matéria se você ainda não assistiu Não deixe de assistir o link está na descrição e aproveite também para deixar o seu like e seguir a gente nas redes sociais e Olá no vídeo de hoje nós vamos entender como a força de ligação e a massa dos átomos ligados afetam a frequência de absorção para isso vamos pensar em uma molécula diatômica

heteronuclear ou seja com dois átomos diferentes uma molécula diatômica vibrando pode ser considerado como duas massas conectadas foram a mola que ao vibrar tem seu complemento aumentado e diminuir periodicamente mas ainda assim podemos definir uma distância média entre os átomos envolvidos quando a mão está esticada ou comprimida além da distância média a energia potencial do sistema é aumentada dessa forma assim como qualquer oscilador harmônico quando a ligação vibra a energia associada a vibração está continuamente alternando entre energia cinética e energia potencial e energia total do sistema é diretamente e a frequência de vibração ou ainda

ao número de onda como vimos nas aulas anteriores Pois é vamos entender agora como essas grandezas se relacionam em um oscilador harmônico temos Então as massas dos átomos M1 e m2 e a constante elástica k da mola que é uma medida direta da rigidez ou flexibilidade da mola também pode ser chamada de constante de força dessa maneira temos que a frequência natural de vibração de uma ligação é dada pela equação seguinte em que ser é a velocidade da luz cá Como já vimos é a constante elástica ou constante de força da mola m é a

massa reduzida do sistema e pode ser definida pela relação entre as massas dos átomos envolvidos na ligação como podemos perceber pela equação quanto maior o valor de k ou seja quanto mais forte for uma ligação maior a frequência de vibração e quanto maior a massa o menor a frequência de vibração vamos ver como isso funciona temos aqui três tipos de ligações diferentes entre átomos de carbono de mesma massa podemos observar que ligações mais fracas como as ligações simples possui menor constante de força enquanto que ligações mais fortes como a ligação tripla apresentam maior constante de

força portanto podemos concluir que quanto mais forte for a ligação maior a frequência de vibração ou número de ondas como vimos no vídeo anterior agora vamos pensar apenas em ligações simples porém entre átomos diferentes podemos observar que quanto maior a massa do átomo ligado ao carbono menor o número de onda e existem ainda outros fatores que podem influenciar na região de absorção da ligação como por exemplo a natureza da vibração sabe-se por exemplo que movimento de dobramento geralmente ocorrem números de ondas mais baixos do que movimentos de estiramento isso ocorre devido ao menor valor da

constante de força cá os dobramentos por exemplo vibrações relativos ao estiramento da ligação ch ocorrem números de onda de aproximadamente três mil centímetros a menos um da vibração referente ao dobramento dessa mesma ligação ocorre em aproximadamente mil trezentos e quarenta centímetros a menos um a hibridização também afeta constante de força das ligações sendo que ligações mais fortes são aquelas que possuem utilização SP seguida de SP2 e por último SP3 vamos novamente pensar em ligações entre carbono e hidrogênio podemos observar que quando a identida em SP o que tem se maiores frequências de vibração em quantas

do tipo SP3 encontram-se menores frequências fofinho vamos ver como a ressonância interfere na constante de força de uma ligação vamos comparar a frequência de vibração de duas cetonas sendo a segunda uma cetona conjugar a primeira tem sua vibração relativa ao estiramento cedo Floor em 1715 cm ou menos um Já segundo entre 1675 e 1680 cm a menos um isso ocorre pois a ressonância contribuem para o aumento da distância da ligação cedo pra ó dando a ela o maior característica de ligação simples e como já sabemos ligações simples tem menores constantes de força por isso absorção

desloca-se para menores frequências com base nessas absorções características das moléculas possível obter tabelas de correlações que relacionam tipo de ligar a sua frequência de vibração sabendo utilizar corretamente as tabelas um espectro de infravermelho pode ser uma ferramenta poderosíssima para se extrair informações estruturais e grupos funcionais de uma dada substância mas esse é assunto para a próxima aula se você gostou deixe seu like e siga a gente nas redes sociais Então é isso e até mais é