ESPECTROFOTOMETRIA INFRARROJA PDF

No es necesario un dipolo permanente, ya que la regla requiere solo un cambio en el momento del dipolo. CO , absorbe en el espectro IR. Alternativamente, todo el rango de longitud de onda se mide utilizando un instrumento de transformada de Fourier y luego se genera un espectro de transmitancia o absorbancia utilizando un procedimiento dedicado. Los espectros simples se obtienen de muestras con pocos enlaces activos de IR y altos niveles de pureza. Las ventanas son CaF2. Un simple tubo de vidrio con una longitud de 5 a

Author:Nalkis Vudogis
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Genre:Love
Published (Last):1 June 2017
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Como las dems tcnicas espectroscpicas, puede ser utilizada para identificar un compuesto o investigar la composicin de una muestra. La espectrometra infrarroja se basa en el hecho de que los enlaces qumicos de las sustancias tienen frecuencias de vibracin especficas, que corresponden a los niveles de energa de la molcula. Estas frecuencias dependen de la forma de la superficie de energa potencial de la molcula, la geometra molecular, las masas atmicas y, posiblemente, el acoplamiento vibracional.

Si la molcula recibe luz con la misma energa de esa vibracin, entonces la luz ser absorbida si se dan ciertas condiciones. Para que una vibracin aparezca en el espectro infrarrojo, la molcula debe someterse a un cambio en su momento dipolar durante la vibracin.

En particular, una aproximacin de Born-Oppenheimer y aproximaciones armnicas; es decir, cuando el hamiltoniano molecular correspondiente al estado electrnico estndar puede ser aproximado por un oscilador armnico cuntico en las cercanas de la geometra molecular de equilibrio, las frecuencias vibracionales de resonancia son determinadas por los modos normales correspondientes a la superficie de energa potencial del estado electrnico estndar.

No obstante, las frecuencias de resonancia pueden estar, en una primera aproximacin, en relacin con la longitud del enlace y las masas de los tomos en cada extremo del mismo. Los enlaces pueden vibrar de seis maneras: estiramiento simtrico, estiramiento asimtrico, tijeras, rotacin, giro y wag. Con el fin de hacer medidas en una muestra, se transmite un rayo monocromo de luz infrarroja a travs de la muestra, y se registra la cantidad de energa absorbida.

Repitiendo esta operacin en un rango de longitudes de onda de inters por lo general, cm-1 se puede construir un grfico. Al examinar el grfico de una sustancia, un usuario experimentado puede obtener informacin sobre la misma. Esta tcnica funciona casi exclusivamente en enlaces covalentes, y se usa mucho en qumica, en especial en qumica orgnica. Se pueden generar grficos bien resueltos con muestras de una sola sustancia de gran pureza. Sin embargo, la tcnica se utiliza habitualmente para la identificacin de mezclas complejas.

Es el estudio de la absorcin o emisin de radiacin electromagntica efectuada por las distintas sustancias. La espectroscopia proporciona a los qumicos toda una gama de tcnicas de identificacin de compuestos de acuerdo con sus caractersticas espectrales especficas. Hay varios tipos de espectroscopia, segn las longitudes de onda del espectro electromagntico empleadas. La espectrofotometra o tambin llamada espectrometra es la medicin de la absorcin se refiere a tomar algo y emisin significa desprender algo de luz de distintas sustancias.

Espectrofotometra infrarroja. Por tanto, esta tcnica permite detectar la presencia, en el material analizado, de diferentes impurezas, p. Por ltimo, es posible cuantificar el nmero de enlaces presentes en la muestra analizada, conociendo previamente la absortividad asociada al tipo de enlace correspondiente. Espectro electromagntico Es una banda de longitudes de onda de la radiacin electromagntica. Cubre de las longitudes de onda cortas a largas los rayos gamma, los rayos X, la radiacin ultravioleta, la luz visible, la radiacin infrarroja, las microondas y las de radio.

Como la energa asociada a la radiacin disminuye al aumentar la longitud de onda, los diferentes tipos de radiacin actan de distinta manera sobre las distintas sustancias.

Ondas de radio: son vibraciones mutuas de campos elctricos y magnticos, perpendiculares entre s. Las producen naturalmente algunas estrellas y sus emisiones pueden detectarse en los radiotelescopios, consistentes bsicamente en enormes antenas receptoras. Microondas: se parecen en muchos sentidos a las ondas de radio, pero son ms difciles de generar. Las microondas pueden concentrarse en forma de potentes rayos, sumamente direccionales, que, como penetran fcilmente la atmsfera terrestre, se emplean muchsimo en las comunicaciones por satlite.

Son susceptibles de una codificacin especial para poder llevar al mismo tiempo muchas transmisiones separadas tcnica llamada multiplexin. Infrarroja: se debe a cambios de los estados de energa de los electrones exteriores de los tomos y a cambios de la energa vibratoria y rotatoria de las molculas. Como los tomos y las molculas, y sus electrones afines, se hallan en continuo movimiento y cambio de energa, todos los objetos emiten constantemente algunos rayos infrarrojos; exceptuando al cero absoluto la temperatura ms baja posible , en el que cesa tericamente todo movimiento.

Ultravioleta: su emisin es un resultado de los cambios de energa de los electrones orbtales de tomos de sustancias calientes en extremo. El sol es la principal fuente natural de esta radiacin, emitiendo una amplia gama de frecuencias ultravioletas. La de alta frecuencia es peligrosa y no alcanza la superficie terrestre ya que es absorbida por la atmsfera superior; la de baja frecuencia penetra la atmsfera, ayuda a producir el bronceado y la vitamina D en la piel humana. Rayos X: emitida por algunas estrellas y galaxias, detectados por medio de satlites artificiales, han revelado varias fuentes de rayos X, entre las cuales estn las posibles ubicaciones de agujeros negros.

En la tierra se producen artificialmente, mediante tubos termoinicos al vaci, que funcionan a potenciales de hasta dos millones de voltios. Se sabe de canceres provocados por los rayos X. Rayos gamma: durante la desintegracin radiactiva de los istopos inestables de elementos como el uranio, el torio y el radio, hay emisin de rayos gamma. Estos rayos proceden de la excitacin del ncleo atmico. Espectroscopia infrarroja La regin infrarroja abarca las regiones del espectro comprendidos entre los nmeros de onda de a 10 cm-1 aproximadamente, lo que corresponde a las longitudes de onda de 0.

En la tabla A ver anexos se muestran estas regiones con sus intervalos de longitud de onda y frecuencia. Espectroscopa del infrarrojo lejano. La ventaja energtica del sistema interferomtrico sobre el dispersivo da lugar por lo general a una significativa mejora en la calidad de los espectros. Los estudios en el infrarrojo lejano de slidos inorgnicos han proporcionado tambin informacin til acerca de las energas de los retculos cristalinos y la energa de transicin de los materiales semiconductores.

Las molculas que solo contienen tomos livianos, absorben en la regin del infrarrojo lejano y presentan modalidades de flexin estructural en la que participan ms de dos tomos de hidrogeno distintos. Como ejemplos importantes, se pueden citar los derivados del benceno que por lo general muestran varios picos de absorcin. En el infrarrojo lejano los gases presentan absorcin rotatoria pura siempre que las molculas tengan momentos bipolares permanentes.

Pgina Laboratorio de Anlisis por Instrumentacin Espectroscopia del infrarrojo medio. Por ejemplo, ha resultado til para el estudio de micromuestras cuando la absorcin se reduce a una regin muy limitada; de esta forma se puede obtener el espectro para partculas tan pequeas como de m. Este mtodo tambin se ha empleado para el estudio de especies transitorias que de otra forma requerirn un barrido de longitud de onda muy rpido.

En este caso, la ventaja proviene del hecho de que se puede observar todo el espectro en forma simultnea. La espectroscopia basada en la transformada de fourier, y de un solo haz proporciona un mtodo til para el estudio de las soluciones diluidas.

En este caso, se obtienen los interferogramas para el disolvente y la muestra por separado. El espectro de infrarrojo cercano. Los espectros infrarrojos estn constituidos por la representacin grfica de la energa absorbida en funcin de la longitud de onda Figura 1.

La espectroscopia NIR est prcticamente orientada a la determinacin y cuantificacin de compuestos orgnicos, los cuales se caracterizan por la presencia de grupos funcionales como -OH, -NH, -CO y -CH en las muestras que se analizan. En la espectroscopia de reflectancia cercana NIR la lnea de base del espectro asciende con el incremento de la longitud de onda. Por tanto, a medida que el tamao del particulado de muestras slidas aumenta, la penetracin del rayo infrarrojo es mayor que en materiales finos, lo cual causa problemas en la lnea de base; por lo general el efecto podra ser cancelado mediante el empleo de derivadas primera y segunda del espectro bsico, conversiones matemticas que son posibles mediante el software que est incorporado en el programa de manejo de los equipos actuales.

Equipos La espectroscopa IR es una tcnica analtica sumamente simple y la persona en la fotografa, que est vestida con el apropiado atuendo de seguridad, incluyendo el guardapolvo de laboratorio ms sucio del mundo, muestra lo fcil que es.

Primero, necesita disponer el material a analizar de algn modo tal que pueda ser introducido en el espectrmetro infrarrojo. Se emplean estas sales porque son invisibles a la luz IR. Existen otras maneras de preparar la muestra, pero estas son las ms comunes cuando se trata de polmeros.

A continuacin, se coloca la muestra dentro del espectrofotmetro donde la persona de la foto est sealando, se cierra la tapa, se esperan unos segundos para que en la cmara de la muestra se purgue el dixido de carbono, se presiona la tecla "SCAN" en la computadora y ya est, en menos de un minuto, usted habr tenido un espectro IR.

La lnea de IR de PerkinElmer es completa, ya que cubre desde las necesidades de una simple rutina de anlisis hasta las exigencias ms complejas que necesita el investigador, adems de tener un modelo porttil para aplicaciones de campo. A su vez, nuestros equipos de NIR, montados sobre la ya probada plataforma del IR, permiten operar con una gran cantidad de accesorios. Todos los equipos comparten el mismo software, lo que facilita la adaptacin a los nuevos modelos.

Especificaciones: El interfermetro mejorado Michelson modelo Dynascan TM es inmune a errores dinmicos de alineamiento por inclinacin o tilt o shear del haz infrarrojo. El instrumento cuenta con alineacin ptica interna automticamente controlada por el procesador as como funciones de diagnostico de funcionamiento. Capacidad de intercambiar la ptica para barrer todo el rango de IR Graficas de correlacin Con los aos, se ha acumulado una masa de informacin emprica relativa a la gama de frecuencias con que puede esperarse que varios grupos funcionales absorban.

Este registro de correlacin proporciona un medio conciso para reunir esta informacin de modo que sea til para fines de identificacin, se han creado algunas graficas de correlacin, una de las cuales se muestra en la fig.

D ver anexo. Las graficas de correlacin sirven de punto de partida para la identificacin. Cuando la lnea roja se encuentra cerca de la parte superior del grfico indica que el metano est transmitiendo energa en esa longitud de onda.

Cuando hay un declive es porque la energa en esa longitud de onda est siendo absorbida y por lo tanto no se "ve. El patrn de la absorcin es diferente al del metano. Si usamos instrumentos que reciben la radiacin infrarroja transmitida por el metano y el etanol podramos identificar estas sustancias a causa de sus patrones singulares de radiacin infrarroja transmitida y absorbida.

Aplicaciones de la transformada de Fourier y el espectrofotmetro IR La espectroscopia infrarroja es ampliamente usada en investigacin y en la industria como una simple y confiable prctica para realizar mediciones, control de calidad y mediciones dinmicas. Los instrumentos son en la actualidad pequeos y pueden transportarse fcilmente, incluso en su uso para ensayos en terreno. Con una tecnologa de filtracin y manipulacin de resultados en agua, las muestras en solucin pueden ser medidas con precisin el agua produce una absorbancia amplia a lo largo del rango de inters, volviendo al espectro ilegible sin este tratamiento computacional.

Algunas mquinas indican automticamente cul es la sustancia que est siendo medida a partir de miles de espectros de referencia almacenados. Al medir a una frecuencia especfica a lo largo del tiempo, se pueden medir cambios en el carcter o la cantidad de un enlace particular. Esto es especialmente til para medir el grado de polimerizacin en la manufactura de polmeros. Las mquinas modernas de investigacin pueden tomar mediciones infrarrojas a lo largo de todo el rango de inters con una frecuencia de hasta 32 veces por segundo.

Esto puede realizarse mientras se realizan mediciones simultneas usando otras tcnicas. Esto hace que la observacin de reacciones qumicas y procesos sea ms rpida y precisa. Otra aplicacin es en el clculo de flujo de calor: Pgina Laboratorio de Anlisis por Instrumentacin CONCLUSIONES Se aprendi sobre el funcionamiento del espectrofotmetro infrarrojo, la forma de medir y analizar los resultados as como conocer el uso que se le da en la industria tanto del espectrofotmetro como el de la teora de la transformada de Fourier, principio matemtico en el que se basa este instrumento.

Skoog y James J.

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