Manual de Sobrevivência no Laboratório de Química Orgânica: Guia de Técnicas para o Aluno
Capítulo 32 Espectroscopia no Infravermelho (E um Pouco de UV-VIS Também)
Na espectroscopia no infravermelho (IV), radiação infravermelha de comprimento de onda de 2,5 a 15 micrômetros (µm) é (normalmente) passada por ou refletida do seu produto e, à medida que o instrumento escaneia sua amostra, grupos funcionais específicos absorvem em energias específicas. Como esse espectro de energias é traçado em uma folha de papel, essas energias específicas se tornam locais específicos em uma tela ou planilha de computador.
MOLÉCULAS COMO BOLAS PRESAS
POR MOLAS
Você pode modelar uma molécula diatômica como duas bolas de massa m ligadas por uma mola com uma constante de força (rigidez) k. Isso é chamado de oscilador harmônico clássico, que conhecemos e admiramos da física. Na posição de equilíbrio (d), o deslocamento a partir dessa posição (x) é zero, e a mola não tem nenhuma energia potencial. Ao estirar a mola de +x, ou comprimi-la a −x, a energia potencial aumenta ao longo da
curva. Essa curva é uma parábola chamada de potencial harmônico (Fig.
32.1).
Se você tem esse sistema indo de +x a −x passando pelo zero, e de volta, e novamente e novamente, ele está em vibração. A frequência dessa vibração é dada pela fórmula
De forma mais rigorosa, para um sistema de duas massas ligadas por uma mola, m na equação anterior é substituída pela massa reduzida μ (mi):
Todavia, a equação (1) mostra que, se você tem uma mola mais forte (maior constante de força, k) ou uma massa (m) menor, então a frequência de oscilação vai aumentar. Uma mola mais fraca ou uma massa maior, e a frequência da vibração diminui.
FIGURA 32.1 Potencial harmônico de um oscilador tipo bola e mola simples.
FIGURA 32.2 Uma posição não restrita para × dá um valor de E qualquer.