ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO

Apresentação em tema: "ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO"— Transcrição da apresentação:

1 ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO
Sérgio Pezzin PGCEM - UDESC 2010

2 ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO
Infravermelho próximo (NIR) – cm-1 Fonte: filamento tugstênio ou globar (bastão de SiC) Meio dispersivo: prismas Detetor: PbS (material fotocondutor) Infravermelho médio 4.000 – 300 cm-1 Meio dispersivo: rêdes Detetor: termopares, bolômetros, golay. Infravermelho distante (FIR) 300 – 10 cm-1 Fonte: lâmpada Hg Meio dispersivo: rêdes ou interferômetro Detetor: golay

3 ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO
Vibrações moleculares: Em uma molécula de N átomos há 3N graus de liberdade (3 de translação e 3 de rotação) →
(3N – 6) graus de liberdade vibracional As moléculas lineares tem apenas 2 graus de liberdade rotacional, por tanto elas têm (3N – 5) graus de liberdade vibracional Regra de seleção: A vibração deve provocar mudanças no momento dipolar elétrico. Um dipolo oscilante gera um campo elétrico o qual interage com a componente elétrica da radiação eletromagnética.

4 ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO
Mesmo que a molécula não tenha dipolo permanente, pode ocorrer uma oscilação do dipolo que pode interagir com a radiação. Algumas vibrações não afetam o momento de dipolo da molécula (por exemplo, a vibração de estiramento de uma molécula diatômica homonuclear), e são chamadas de inativas no infravermelho.

5 ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO
As ligações químicas das substâncias possuem frequências de vibração especificas, as quais correspondem a níveis vibracionais da molécula. Variação do momento do dipolo Bandas no IV 3N-5 (molécula linear) Nas transições vibracionais ocorre mudança da posição relativa dos átomos na molécula. Assim, podemos definir os graus de liberdade moleculares e a quantidade de movimentos vibracionais possíveis 3N-6 (molécula não linear)

6 ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO
As ligações podem vibrar de seis modos: estiramento simétrico, estiramento assimétrico, tesoura, rotação, wag e twist, que se encontram representados a seguir:

7

8

9 Algumas bandas de absorção típicas

10

11

12

13 FTIR em fase líquida e sólida

14 FTIR como técnica de caracterização

15 FTIR como técnica de caracterização
very strong yes no 1610 –1590, 1600 – 1580 and , and All numbers have the meaning of wave numbers and are given in cm-1 sharp strong strong sharp Alkyd-, Polyesters, Cellulose ether, PVC (plasticized) PS, Arylsilicone, Aryl-alkyl Silicone Co polymers Alkylsilicone, aliphatic hydrocarbons, PTFE, Thiokol Acrylics, Polyester PAs, amines Nitrocellulose cellophan Modif. Epoxies PC Cellophan, Alkylcellulose, PVA, PEO Cellulose= ester Polyurethane Phenol derivatives, Epoxies PAN, PVC, PVDF, POM Polyvinyl acetate, PVC-copo lymers

16 Polyamid 1790-1720 cm-1 3500-3200 cm-1 1680-1630 cm-1 1550-1530 cm-1
cm-1 epoxies, polycarbonate, alkyd resins, polyesters, cellulose-ether, PVC poly(vinyl acetate), PVC-copoly., cellulose ester, PU, acryl polymers Phenol resins, epoxies, aryl polymers Polyamid

17 cm-1 cm-1 cm-1 modified epoxides, polycarbonate, Alkyd resins, polyester, cellulose ester, cellulose ether, PVC (plast), PVAc, PVC-copolym., PU, acrylics modified epoxides, polycarbonate, Alkyd resins, polyester, cellulose ester, cellulose ether, PVC (plast) modified epoxies, polycarbonate polycarbonate

18 ? typical pattern of PU polycarbonate typical pattern of normal PC
cellulose ester or polyurethane ? C-O-C-ether region cm-1 cm-1 cm-1 Poly (ether urethane)

19

20 FTIR como técnica de caracterização

21