ESPECTROMETRIA

CONCEITO

• conjunto de recursos que nos permite identificar a estrutura das partículas que constituem as substâncias.

• existem tecnologias tão avançadas que se torna possível descrever com precisão a estrutura exata de uma molécula.

• equipamentos modernos permitem detectar os tipos de elementos presentes no composto, a quantidade de cada um deles, a posição tridimensional de cada átomo e muito mais.

TERMOS BÁSICOS

• Comprimento de onda (l) - Distância medida ao longo a linha de propagação entre dois pontos equivalentes que estão em fases adjacentes da onda.

• Frequência (u) - Número de ciclos por unidade de tempo.

• Transmitância (T) - Razão entre a energia radiante transmitida por uma substância e a energia radiante incidente nessa substância: T = Et/Ei

TERMOS BÁSICOS

• Absorbância ou Absorvância (A) - log (1/T)• Absortividade molar (a) - Relação descrita

pela absorbância dividida pelo produto da concentração C da substância (amostra) e o comprimento óptico (c) percorrido pela radiação: a = A/(C . c )

ULTRAVIOLETA• Quando a radiação eletromagnética da região do UV

passa através de um composto que tem ligações múltiplas (duplas e triplas), uma parcela da radiação é absorvida pelo composto.

• Quantidade de radiação absorvida depende do comprimento de onda da radiação e da estrutura do composto.

• A absorção ocorre pela subtração de energia do feixe de radiação provocada pela excitação dos elétrons de orbitais de baixa energia para orbitais de energia mais elevada. A espectrometria no UV, portanto, provocam transições eletrônicas.

ULTRAVIOLETA

• para que um composto possa ser detectado com radiações na região do UV, é necessário que esse composto possua elétrons capazes de serem excitados, ou seja, elétrons pi ou elétrons livres (não-ligantes).

• Os elétrons sigma não podem ser excitados, porque a transição de elétrons de uma ligação sigma acarretaria a quebra da ligação e, consequentemente, a perda da estrutura característica do composto.

GRÁFICO

CÁLCULOS• Grupo Cromóforo - Grupo insaturado covalente,

responsável pela absorção.

• Grupo Auxócromo - Grupo saturado que, quando ligado ao cromóforo, altera o valor do comprimento de onda e/ou a intensidade da absorção necessárias para a transição eletrônica.

Alterações podem constituir um deslocamento:• Batocrômico - deslocamento da absorção para um l maior;• Hipsocrômico - deslocamento da absorção para um l

menor.

EXEMPLOS

Cromóforo principal Valor base (nm)

Benzeno (Ar) 255

Ar - COR 246

Ar - CHO 250

Ar - COOH 253

Ar - COOR 253

EXEMPLOSIncrementos no Ar-COG

Incremento l max

-OH, -OR o- m- +07

p- +25

-Cl o- m- 0 p- +10

NH2 o- m- +13

p- +58

INFRAVERMELHO• não tem energia suficiente para excitar os elétrons e

provocar transições eletrônicas• faz com que os átomos ou grupos de átomos vibrem

com maior rapidez e com maior amplitude em torno das ligações covalentes que os unem.

• as ligações covalentes comportam-se como se fossem pequenas molas unindo os átomos. Quando os átomos vibram, só podem oscilar com certas freqüências, e as ligações sofrem várias deformações. Quando a ligação absorve energia, ela sofre alterações e, ao retornar ao estado original, libera essa energia, que então é detectada pelo espectrômetro.

INFRAVERMELHO

• A freqüência de uma vibração de estiramento no espectro de IV pode se relacionar com dois fatores: as massas dos átomos ligados (átomos mais leves vibram com frequências maiores) e a rigidez relativa da ligação. As ligações triplas vibram com frequências mais altas que as duplas e estas, com frequências mais altas que as simples.

BUTIROLACTONA

BANDAS CARACTERÍSTICAS

ESPECTROMETRIA DE MASSA

• Um feixe de elétrons de alta energia bombardeia a amostra, em fase gasosa, e o aparelho detecta e registra os fragmentos gerados pelo impacto dos elétrons.

• a partir do valor da massa molecular de cada um dos fragmentos, montamos a molécula, como um quebra-cabeça.

BENZAMIDA