Comentario IR

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FUNDAMENTOS DE ESPECTROSCOPIA DE INFRARROJO 
 
Las ondas de la luz constan de dos componentes, uno eléctrico y otro magnético. La 
longitud de onda es la distancia entre máximos sucesivos. La amplitud de la onda es la 
longitud del vector del campo eléctrico en el máximo de una onda. 
La frecuencia de una onda de luz o de cualquier onda de radiación electromagnética es 
determinada por la fuente que la emite y se mantiene constante independientemente del 
medio por el cual viaja. 
La ley de Lambert-Beer establece que la absorbancia es directamente proporcional a la 
concentración de la especie absorbente c, a la longitud del trayecto b del medio de 
absorción. 
Para la espectroscopia IR la radiación utilizada del espectro electromagnético tiene una 
longitud de onda que comprende desde los 800 a los 400000 nm. 
El más utilizado es la zona del IR medio, que abarca entre los 4000 y 400 cm-1. 
Una molécula solo absorbe radiación infrarroja cuando su momento dipolar interacciona 
con el campo eléctrico de la onda, variando en fase con este. Cuanto mayor sea la variación 
del momento dipolar durante la vibración, más intensa es la banda de absorción. 
 
ESPECTRO IR DE GRUPOS FUNCIONALES 
Nota: todos los grupos funcionales tienen una confirmación en 1500 y una cadena 
carbonada en 3000, antes del 1000 no suele interpretarse para identificar grupos 
funcionales, ya que; esa parte corresponde a la “huella” particular de cada compuesto 
. 
ALCANOS 
Tiene una cadena carbonada de 3000 hacia abajo 
Presentan bandas de 3000 hacia 2800 y una 
confirmación en 1500, o tienen señales después de 
3000. 
 
ALQUENOS 
Después del 3000 presentan una banda (hibridación 
sp2). Tiene señales después de 3000 y sobretonos 
en 2000. 
 
ALQUINOS 
Alrededor de 2000, presenta hibridación sp, tiene 
una cadena carbonada en 3000 y su confirmación 
está en 1500. 
 
AROMÁTICOS 
No tiene señales de carbono sp3, solo de sp2. Las 
señales van después de 3000. 
 
ÉTER 
Tiene las mismas bandas que un alcano, pero en 
1200tiene una banda, la cual corresponde a la 
interacción carbono-oxígeno. 
 
NITRO 
Tiene bandas de entre 2900 y 3000, que 
corresponden a sp3, y 2 señales grandes entre 1500 
y 1400. Tiene una banda en 1380 que corresponde 
a los CH3 terminales. 
 
AMINA PRIMARIA 
Entre 3000 y 3700 hay dos bandas de baja 
intensidad, que corresponden a los dos hidrógenos 
de la amina. 
 
AMINA SECUNDARIA 
Solo tiene una banda entre 3900 y 3700, porque se 
remplazó 1 hidrógeno de la amina por una cadena 
alifática. 
 
ALCOHOL 
Tiene una banda intensa y grande entre 3400 y 
3500, y otra en 1200.1100, de C-OH 
correspondiente al alcohol. 
 
CETONAS 
Tienen una banda intensa en 1700, que 
corresponde a la tensión del carbono con doble 
enlace al oxígeno. 
 
 NITRILO 
Tienen una banda muy intensa en 2200, que 
corresponde al triple enlace entre carbono y 
nitrógeno. 
 
 
ALDEHÍDO 
En 2700, hay una banda que corresponde al carbono 
doblemente enlazado al oxígeno y con un enlace a 
un hidrógeno. Hay una señal intensa del enlace C 
doble enlace O en 1700. 
 
HALURO DE ACILO 
Tiene una banda en 1800 que corresponde al doble 
enlace entre carbono y oxígeno. Se aprecia una 
AMIDA 
Tiene 2 bandas en la región de 3100-3500, que 
corresponden a los 2H. 
banda en 500, la cual establece la presencia de una 
interacción entre el carbono con un halógeno. 
 
Tiene un banda entre 1600 y 1700, que corresponde 
al gpo.carbonilo. 
 
AMIDA N-SUSTITUIDA 
Tiene una sola banda, correspondiente NH entre 
3100 y 3500; y otra entre 1600-1700, que 
corresponde al grupo carbonilo. 
 
 ÉSTER 
Tiene una banda ancha en 1700, una tensión C-O en 
1200. 
 
 
ÁCIDO CARBOXÍLICO 
Tiene una banda muy ancha (del OH) entre 1700 y 
1800, presenta una tensión del doble enlace del C 
con O en 1700. 
 
ANHÍDRIDO 
Tiene 2 bandas intensas entre 1700 y 1800, las 
cuales corresponden al doble enlace entre C y O. 
 
 
ALIFÁTICOS 
Las saturaciones van antes de 3000. 
 
 
 
CURSO DE INFRARROJO 3 
Se realiza el análisis de 2 tipos distintos de labiales sobre un papel filtro por espectrometría 
infrarroja (IR). 
 
Procedimiento 
1. Utilizar el papel filtro como matriz de soporte (blanco). 
2. Colocar una pequeña muestra del papel filtro sobre el cristal del ATR. Bajar la prensa 
para asegurarse de que no exista aire entre el papel filtro y el cristal de ATR, y para 
evitar que se mueva el papel filtro durante su análisis. 
3. Esperar a completar los 32 escaneos de la muestra para posteriormente cambiar a 
la obtención del porcentaje de Transmitancia (%T). 
4. Limpiar la parte superior e inferior de la compresa para evitar duplicaciones de los 
resultados. 
5. Colocar una muestra de labial en un papel filtro y colocarlo boca abajo para su 
análisis (con la muestra directa en el cristal del ATR). Bajar la prensa para 
asegurarse de que no exista aire entre la muestra y el cristal de ATR, y para evitar 
que se mueva la muestra durante su análisis. 
6. Esperar a completar los 32 escaneos de la muestra para posteriormente cambiar a 
la obtención del porcentaje de Transmitancia (%T). 
7. Observar los resultados obtenidos. 
8. Limpiar la parte superior e inferior de la compresa para evitar duplicaciones de los 
resultados. 
9. Realizar los pasos 5 al 7 para la otra muestra de labial. 
10. Compara los resultados obtenidos. 
 
 
CARACTERIZACIÓN DE PLÁSTICOS POR ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA 
La prueba consiste en definir qué tipo de plástico se tiene (polietileno, nylon, hule, etc.). A 
nivel industria se ocupa para caracterizar la materia prima que se utiliza al igual que en 
análisis de fallas. La caracterización por espectrofotometría infrarroja consiste en activar las 
moléculas orgánicas en el cual se obtendrán unas gráficas al final, las cuáles son las que 
dirán el tipo de polímero que es la muestra. Esta prueba se complementa con otras como: 
análisis térmico, cenizas, densidades, etc. Los resultados se entregan con la 
caracterización que se requiera en un informe junto con las gráficas de los equipos. 
 
Para realizar la prueba se recorta una pequeña cantidad de muestra que sea lo más 
transparente posible ya que los pigmentos también dan señales en el infrarrojo dando otros 
resultados; por consiguiente el pedazo de la muestra se coloca en el portador de muestras 
y se introduce al espectrofotómetro poniéndolo a trabajar. Igualmente si la muestra es en 
polvo se coloca en el espectro de forma directa. Al final se arrojarán los datos con todas las 
gráficas resultantes. 
 
ESPECTROSCOPÍA IR (QUÍMICA ANALÍTICA) 
Sirve para determinar la estructura de compuestos orgánicos e inorgánicos a partir de sus 
grupos funcionales. Este tipo de espectroscopia se usa para detectar impurezas en la 
muestra o para identificar sustancias puras. La manera de localizar impurezas es por medio 
de la comparación del espectro de la sustancia prueba y de la misma sustancia pero de una 
muestra que se sabe que es pura, en la impura se nota bandas de absorción adicionales y 
será posible la distinción. EL Infrarrojo también permite la cuantificación un ejemplo es la 
cuantificación de productos contaminantes de procesos industriales. Existe un tipo de 
espectrómetro especial para hacer análisis de infrarrojo que es el FTIR, este cuenta con un 
interferómetro que convierte interferogramas a espectros entendibles. Sus características 
son velocidad, alta resolución, sensibilidad, precisión y exactitud. 
La región del infrarrojo se extiende desde 0.60 a 1000 micrómetros, esta se divide en tres 
fracciones, el cercano, medio o fundamental y el lejano. La región de importancia analítica 
es la fundamental ya que la mayoría de los instrumentos cobran esta región. El espectro 
infrarrojo es una de las características más importante de un compuesto ya que no existen 
dos espectros iguales. Dentro de esta región existe dos regiones una es la llamada de 
grupos funcionales y la otra es la región dactilar. En la primera región el pico de absorción 
dependedel grupo funcional donde llega la absorción y no de sus estructuras moleculares, 
en la segunda región el pico es independiente. 
La teoría de la absorción en el infrarrojo se limita a especies moleculares para las cuales 
existen pequeñas diferencias de energía en los diferentes estados vibracionales, pero en la 
fracción solo hay vibración. La base de la espectroscopia infrarrojo es que la posición 
relativa de los átomos en una molécula no es exactamente fijas sino que fluctúan 
continuamente como consecuencia de multitud de diferentes tipos de vibración. En una 
molécula simple diatómica o triatómica es fácil definir el número y la naturaleza de tales 
vibración y relacionarlas con las energías de absorción pero con moléculas poliatómicas es 
difícil debido a que ocurren interacciones con varios centros que deben tomarse en 
consideración. Puede distinguirse dos tipos básicos de vibraciones detención que son 
simétricos o asimétricos y de flexión que son de balanceo, tijereteo, aleteo o de torsión. 
En las muestras sólidas, cuando los sólidos no pueden disolver en disolventes 
transparentes en infrarrojo pueden ser suspendidos en un medio transparente apropiado 
formando dos fases, el tamaño de partícula debe ser menor que la longitud de onda de la 
radiación ya que si no se cumple se pierde parte de la radiación por la dispersión, está la 
técnica de amasado y pastillaje.