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Espectroscopia

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  • 1. ESPECTROSCOPIA UV - VISIBLE• Detecta las transiciones electrónicas • La frecuencia de ultravioleta de los de los sistemas conjugados y corresponde a longitudes de onda proporciona información sobre el mas cortas y a energías mucho mas tamaño y la estructura de la parte altas que la del infrarrojo conjugada de la molécula REGION ESPECTRAL LONGITUD DE ONDA λ Ultravioleta 200 - 400nm• La región UV se encuentra en un intervalo de frecuencia justo por Infrarrojo 2.5 - 25µm encima del visible • Las longitudes de onda se expresan en nanómetros (1nm = 10⁻⁹) • Proporciona información mas especifica que IR y RMN
  • 2. LUZ ULTRAVIOLETA Y TRANSICIONES ELECTRONICASLas longitudes de onda de la luz UV absorbida por la molécula se determinaETILENOpor las diferencias de energía electrónicas entre los orbitales de la molécula Los enlaces pi tienen electrones Los enlaces sigma son que pueden ser excitados mas muy estables fácilmente y promovidos a orbitales de energía mas alta Los sistemas conjugados tienen orbitales vacantes de baja energía LUMO por lo que las transiciones electrónicas hacia estos orbitales dan lugar a absorciones características de la región UV Excitación de un electrón del orbital enlazarte al orbital HOMO antienlazante
  • 3. ESPECTROSCOPIA INFRARROJA (IR)• Se debe a las vibraciones de los enlaces y • Consta de dos tipos de vibraciones: de proporciona información de los grupos tensión y de flexión. Las vibraciones de funcionales presentes tensión son cambios en la distancia• Existen movimientos vibracionales del interatómica a lo largo del eje del átomo en la misma molécula producen enlace entre dos átomos. Las absorción a diferentes números de onda vibraciones de flexión están originadas• La frecuencia de vibración depende de las por cambios en el ángulo que forman masas de los átomos y de la rigidez del dos enlaces. enlace• Los átomos mas pesados vibran mas lentamente que los mas ligeros• Los enlaces mas fuertes generalmente son los mas rígidos, requiriendo mas fuerza para alargarlos y comprimirlos• Los enlaces mas fuertes vibran mas deprisa que los mas débiles ej: los enlaces O-H son mas fuertes que los enlaces C-H por lo que O-H vibra a frecuencias mas altas. Los triples enlaces CΞC son mas fuertes que los dobles enlaces C=C y por ende los dobles enlaces C=C son mas fuertes que el enlace sencillo C-C
  • 4. ESPECTRO INFRARROJO DEL n-OCTANO Y 1-HEXENO Hibridación Sp3 Frecuencia Vibraciones de formación HUELLA DACTILAR HUELLA DACTILAR de tensión angularHibridación Sp2
  • 5. RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR• Esta técnica espectroscópica puede utilizarse sólo para estudiar núcleos atómicos con un número impar de protones o neutrones (o de ambos). 1H, 13C, 19F, 31P. Este tipo de núcleos son magnéticamente activos, es decir poseen espín Cuando unanúcleos vuelven a su estado inicial emiten señales irradiada los muestra que contiene un compuesto orgánico es cuya frecuencia depende de por un pulso intenso de radiación, los núcleos en el estado de espín brevemente la diferencia de energía (∆E) entre los estados de espín a y ß . El espectrómetro de al estado de estas señales y las registra como una gráfica de α son promovidos RMN detectaespín β. frecuencias frente a intensidad, que es el llamado espectro de RMN.
  • 6. En cualquier molécula la nube electrónica que existe alrededor de cada núcleo actúa como una corriente eléctrica en movimiento que, como respuesta al campo magnético externo, genera una pequeña corriente inducida que se opone a dicho campo. Y por lo tanto se dice que el nucleo esta protegido o apantallado• Las variaciones en las frecuencias de absorción de resonancia magnética nuclear, que tienen lugar debido al distinto apantallamiento de los núcleos, reciben el nombre de desplazamientos químicos (unidades d ó ppm).
  • 7. Señales cuyas áreas están en relación 1:3 a danδ, está formada por dos líneas yLa señal de mayor intensidad,los multipletes 2.1 mucha información Las distancias entre picos de que apareceLa denominaA la distancia se debeEsta señal correspondeunidotres átomos dese señal más pequeña(dos entre los picos de del multiplote (medida en Herzios) estructural. doblete (H) picos). al protón un carbono a los a los dos átomosde cloro CH3constante de acoplamiento entre los protones magnéticamentehidrógeno del grupo aparece a 3CHClδ . se le llama CHCl2 y metilo CH 5.85 2Está formada en realidad por un conjunto de cuatro señales, que en RMN se acoplados.denomina cuadruplete (cuatro picos).
  • 8. • El grupo CCl2 aparece como un singulete, el grupo CH2Cl como un triplete y el grupo CH3 como un cuadruplete• El espectro 13C-RMN con desacoplamiento fuera de resonancia mostrará el desdoblamiento espín-espín entre el átomo de carbono y el hidrógeno que tiene adherido. La regla N+1 se aplica de manera que un carbono con 3 hidrógenos dará lugar a un cuadruplete, mientras que un carbono con un sólo hidrógeno formará un doblete. Los carbonos que no tienen ningún hidrógeno unido a ellos darán lugar a señales de singulete.
  • 9. ESPECTROMETRIA DE MASAS• Se necesita una mínima cantidad de muestra para determinar la masa molecular del compuesto.• No se utiliza la absorción o emisión de luz.• La incidencia de e- de alta energía sobre la muestra provoca la ruptura de la molécula.• Las masas de los fragmentos y su respectiva abundancia revelan la información sobre la estructura de la molécula.
  • 10. Ionización Por Impacto De Electrones• Al incidir un electrón de alta energía sobre una molecula, este puede sacar un electrón de un enlace que para formar un cation radical (un radical positivo con un electron desapareado). H H H C C H H H H H H H e- + H C C H H C C+ H H H H H H H H C+ C H H H
  • 11. Separación de ionesCambiando elson desviados por el campo magnéticomasas son Los cationes campo magnético, los iones de todas y atraidosLa señalmasdetectorse desvia menos al número de iones que lo Unrecojidospesado es proporcional que un ion mas ligero hacia lade y contados. ion placa.golpea. de m/z) (depende
  • 12. EL ESPECTRO DE MASASLos picos tienen representadas gráficamente proporcion de Las masas son relacion m/z en el eje xcomo % respecto al Representa la asignadas abundancias y la o tabuladas acuerdo con su respectiva abundancia.pico mas intenso (base) que no siempre corresponde a la relativa de cada tipo de ion en el eje ymasa del ion molecularLos isotopos mas pesados de un elemento dan lugar apequeños picos a numero de masa superior a la del pico M+

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