A Espectroscopia no Infravermelho (IV) é uma técnica analítica que mede a absorção de radiação infravermelha por moléculas, fornecendo informações sobre vibrações moleculares e grupos funcionais. É essencial para identificar ligações químicas, confirmar a identidade de compostos e monitorar reações.

Princípio da Absorção no IV

Moléculas absorvem radiação infravermelha quando a frequência da radiação corresponde à frequência vibracional natural de uma ligação química, fazendo com que a ligação estique, dobre ou balance. Para que um modo vibracional seja ativo no IV, o momento de dipolo molecular deve mudar durante a vibração. O espectro é representado como transmitância (%) versus número de onda (cm-1), com a região do IV médio abrangendo 4000-400 cm-1.

Principais Regiões Espectrais

O espectro de IV é dividido em duas regiões principais. A Região de Grupos Funcionais (4000-1500 cm-1) contém absorções características para ligações específicas como O-H (3200-3600 cm-1), N-H (3300-3500 cm-1), C=O (1700-1750 cm-1) e C≡N (2200-2260 cm-1). A Região de Impressão Digital (1500-400 cm-1) fornece um padrão complexo de absorções único para cada molécula, usado para identificação de compostos por correspondência espectral.

Instrumentação

Um espectrômetro de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR) usa um interferômetro para coletar todos os comprimentos de onda simultaneamente, produzindo um espectro via transformada de Fourier. O acessório de Refletância Total Atenuada (ATR) permite a medição direta de amostras sólidas ou líquidas sem preparação. Para o modo de transmissão, o preparo de amostras envolve pastilhas de KBr ou suspensões em Nujol para sólidos e filmes finos para líquidos.

Manuseio de Amostras

Sólidos podem ser moídos com KBr e prensados em uma pastilha transparente, ou medidos diretamente usando ATR. Líquidos são colocados entre placas de NaCl ou KBr, que são transparentes à radiação IV. Gases são medidos em células de gás especializadas com longos caminhos ópticos para aumentar a absorção.

Aplicações

A espectroscopia no IV é usada para identificação de grupos funcionais em síntese orgânica e química de produtos naturais, confirmação da composição de polímeros e produtos de degradação, análise forense de tintas, fibras e drogas, e monitoramento do progresso de reações e detecção de intermediários em tempo real.