Espectroscopia infrarroja

INTRODUCCIÓN A LA ESPECTROFOTOMETRÍA INFRARROJA
La radiación infrarroja se refiere por lo general a aquella parte del espectro electromagnético entre las regiones visible y las
microondas. Del mayor uso práctico en Química Orgánica es la porción limitada entre 4000 cm-1 y 400 cm-1. Ha habido algún
interés en las regiones infrarrojo cercano (de 14290 cm-1 a 4000 cm-1) y el infrarrojo lejano (de 700 cm-1 a 200 cm-1).
A partir de la breve discusión teórica que sigue, queda claro que incluso una molécula sencilla puede tener un espectro
extremadamente complejo.
En Química Orgánica se aprovecha esta complejidad al emparejar el espectro de un compuesto desconocido frente al de un
compuesto conocido. Una correlación pico a pico es una excelente evidencia para su identificación. Dos compuestos cualesquiera,
excepto los enantiómeros, es improbable que den exactamente el mismo espectro IR.
A pesar de que el espectro infrarrojo es característico de la molécula completa, es verdad que ciertos grupos de átomos dan lugar
a bandas a casi la misma frecuencia independientemente de la estructura del resto de la molécula. Es la persistencia de estas
bandas características lo que permite obtener información estructural útil por simple inspección y referencia a gráficos de
frecuencias de grupo características. Se confiará fuertemente en estas frecuencias de grupo características. Se presentará la teoría
suficiente para utilizar los espectros IR junto con otros datos espectrales para determinar o confirmar la estructura molecular.
TEORÍA
La radiación de número de onda inferior a 100 cm-1 es absorbida por una molécula orgánica y convertida en energía de
rotación molecular. Esta absorción está cuantizada ; así, un espectro de rotación molecular consiste en líneas discretas.
La radiación IR de 10000 cm-1 a 100 cm-1 es absorbida por una molécula orgánica y convertida en energía de vibración
molecular. Esta absorción está también cuantizada, pero los espectros aparecen como bandas en lugar de líneas debido a que
un cambio de energía vibracional va acompañado por un número de cambios de energía rotacional. En lo que sigue se
referirá a las bandas de vibración-rotación que se dan entre 4000 cm-1 a 400 cm-1. La frecuencia o la longitud de onda de la
absorción depende de la masa de los átomos, de la constante de fuerza de los enlaces y de la agrupación geométrica de los
átomos, es decir, de la estructura molecular.

TEORÍA*
La posición de las bandas en los espectros IR se puede expresar en unidades de longitud de onda λ de la luz absorbida; sin embargo, se ha
impuesto la utilización de unidades de longitud de onda recíproca llamada número de ondas:
ν ̅ ̅ = 1/λ = 1/c .T = ν/c y se mide en cm-1 .
Los números de onda tienen la ventaja de ser proporcionales a la frecuencia ν de la radiación absorbida y, con ello, ser también
directamente proporcionales a la energía ya que : E = h . ν = h . c / λ = h . c . ν ̅ ̅ ; por tanto, cuanto mayor sea la frecuencia de la vibración
mayor es el número de ondas.
Las intensidades de las bandas se pueden expresar bien como transmitancia (T) o como absorbancia (A). La transmitancia es la relación
entre la energía radiante transmitida por una muestra y la energía que incide sobre dicha muestra.
La absorbancia es el logaritmo decimal de la inversa de la transmitancia : A = log101/T .
Normalmente en Química se informa la intensidad haciendo intervenir términos cualitativos : s = fuerte (strong) , m = medio (medium) y
w = débil (weak).
Una molécula tiene muchas posibilidades de vibración. Si tiene N átomos tiene 3N grados de libertad, de ellos tres se anulan por el
movimiento de traslación de la molécula a lo largo de los ejes X,Y, y Z y otros tres se anulan por las rotaciones alrededor de los ejes X, Y, y Z.
En las moléculas lineales se pierde un grado de libertad, con lo que los grados de libertad en moléculas lineales es 3N-5 y en las no lineales
es 3N-6. Las vibraciones calculadas de esta forma se llaman normales o fundamentales.
Según los tipos de vibración tenemos vibraciones de tensión “stretching”, en las que varían las distancias de enlace, y las de deformación
“bending”, en las que varían los ángulos de enlace. Según la simetría tenemos vibraciones simétricas, las que se producen con retención de
la simetría molecular, las asimétricas, en las que hay pérdida de uno o más elementos de simetría, y las degeneradas si debido al mismo
contenido energético absorben a la misma frecuencia y dan una única banda de absorción.
Una vibración de tensión o “stretching” es un movimiento rítmico en el que los átomos unidos por enlaces sencillos, dobles o triples se
acercan y alejan siguiendo la dirección del enlace (varían las longitudes de enlace), análogamente a como oscilan dos masas unidas por un
muelle. En la vibración de deformación “bending” los átomos vibran de modo que varían los ángulos de enlace pero no las longitudes de
enlace. Hay cuatro modos de vibraciones de deformación para el grupo metileno CH2 : en tijera o “scissoring”, balanceo o “rocking”, cabeceo
o “wagging” y torsión “twisting”. Los modos de vibración en tijera o “scissoring” y de balanceo o “rocking” tienen lugar en el plano que
contiene los tres átomos que participan en la vibración. Los modos de vibración de cabeceo o “wagging” y de torsión o “twisting” tienen
lugar fuera del plano (out of plane).

ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA
Los equipos de IR utilizan técnicas de barrido de frecuencias y están conectados a un ordenador que permite el almacenamiento de datos, la
manipulación de espectros y efectuar búsquedas en bibliotecas de espectros de modo que se pueda emparejar el espectro de una sustancia
desconocida con espectros almacenados de sustancias conocidas. En el eje X de los espectros IR se indica el número de ondas y en el Y el
porcentaje de radiación transmitida o transmitancia que se representa por %T. Las bandas representan zonas donde los enlaces de la molécula
absorben radiación infrarroja.
Las moléculas que absorben en el IR no solamente experimentan tensiones de enlace, sino también movimientos de deformación (flexión) y
combinaciones de ambos. A continuación se indican los diversos modos de vibración:
Tensión
simétrica
Tensión
asimétrica
Deformación
(flexión)
simétrica en el
plano
Deformación
(flexión)
asimétrica
en el plano
Deformación
(flexión)
simétrica fuera
del plano
Deformación
(flexión)
asimétrica fuera
del plano
Los dos átomos se acercan
y alejan simultáneamente Movimiento de tijera
Uno de los átomos se acerca al
centro mientras el otro se aleja
Movimiento de balanceo (rocking) Movimiento de torsión (twisting) Movimiento de aleteo (wagging)
Stretching Stretching Bending
Bending Bending Bending

ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA – TEORÍA**
La espectroscopía infrarroja es una herramienta útil porque detecta enlaces característicos de muchos grupos funcionales mediante la absorción de luz
infrarroja. La espectroscopía IR mide la energía de excitación vibracional de los átomos en torno a los enlaces que los interconectan. Las posiciones de las
líneas de absorción asociadas con esta energía de excitación dependen de los tipos de grupos funcionales, de modo que el espectro IR en su conjunto
proporciona un patrón único para cada molécula.
A energías ligeramente inferiores a las de la radiación visible, la luz origina excitación vibracional de los enlaces de una molécula aumentando la amplitud y
la energía del movimiento vibracional. La parte del espectro electromagnético responsable de esta excitación vibracional es la región infrarroja, siendo el
infrarrojo medio el más útil en Química Orgánica. Las bandas de absorción en el infrarrojo se describen bien por la longitud de onda, λ, de la luz en
micrómetros (1μm = 10-6 m) y cuyo rango es, 2,5 μm < λ < 16,7 μm,
o por su valor recíproco llamado número de ondas, ν, ( ν = 1/ λ), que se mide en cm-1 , cuyo rango en un espectro IR es,
600 cm-1 < ν < 4000 cm-1
Y los cambios de energía asociados a la absorción de esta radiación varían entre 4 y 42 kJ mol-1 .
La frecuencia de la radiación ν y el número de ondas están relacionados : ν = 1/λ = 1/c.T = 1/c.1/T= ν /c  ν = c . ν
Para que una molécula absorba radiación infrarroja debe cumplirse que:
 La frecuencia de la radiación permita la transición entre estados vibracionales, de modo que la frecuencia de la radiación coincida con la frecuencia
natural del movimiento vibracional.
 Las moléculas absorben radiación IR cuando su momento dipolar interacciona con el campo eléctrico de la onda , variando en fase con este.
En espectroscopía IR se cumple que aquellos enlaces cuya vibración provoca un cambio en el momento dipolar de la molécula absorben en el IR, de modo
que las moléculas apolares no absorben en el IR y las moléculas poco polares dan lugar a absorciones débiles. Cuanto mayor es la variación del momento
dipolar durante la vibración, más intensa es la banda de absorción siendo los enlaces C = O, O – H y N – H los que dan bandas intensas, mientras que las
vibraciones de tensión de los triples enlaces en los alquinos simétricos o en los alquenos trans con cadenas iguales no son observables.
Se considerará que el enlace covalente entre dos átomos se comporta como un resorte, de modo que la frecuencia de la vibración depende de las masas
de los átomos y de la rigidez o fuerza del enlace. La frecuencia disminuye al aumentar la masa atómica de los átomos enlazados; así, al pasar de los
enlaces C – H, al C – D (deuterio) y al C – C, de energías de enlace similares, las vibraciones de tensión se dan números de onda que van disminuyendo de
3000 a 2100 y a 1200 cm-1 respectivamente. La frecuencia a la que absorben los enlaces aumenta al aumentar la energía de los enlaces, así al pasar de
los enlaces C – C, al C = C y al C ≡ C, de energías de enlace 350, 611 y 840 KJ.mol-1 las vibraciones de tensión aparecen a números de ondas cada vez
mayores, 1200, 1660 y 2200 cm-1 respectivamente. Las frecuencias de tensión del enlace C – H, varían con la hibridación del C, así al pasar del enlace –
C(sp3) – H (25% de carácter s), al =C (sp2 ) – H ( 33% de carácter s), y al ≡ C(sp) – H (50% de carácter s) las absorciones se producen a números de onda
2800-3000 cm-1 , 3000-3100 cm-1 y 3300 cm-1.

INTERACCIONES ACOPLADAS-TEORÍA****
Cuando dos osciladores comparten un átomo en común rara vez se comportan como osciladores individuales a no ser que las frecuencias de
oscilación individual sean muy diferentes. Esto se debe a que hay un acoplamiento mecánico entre los osciladores.
Por ejemplo, la molécula de dióxido de carbono que tiene dos enlaces C = O con el átomo de carbono común, tiene dos vibraciones de
tensión fundamentales: el modo de tensión asimétrico y el simétrico.
El modo de tensión simétrico consiste en estiramientos y contracciones en fase de los enlaces C = O, y la absorción tiene lugar a una longitud
de onda mayor que la observada para el grupo carbonilo de una cetona alifática. El modo de tensión simétrico no produce cambio de
momento dipolar de la molécula y por tanto es inactiva en el IR, pero es fácilmente observada en el espectro Raman (en los que la
intensidad de la banda depende de la polarizabilidad del enlace más que de los cambios de momento dipolar) próxima a 1340 cm-1 .
En el modo de tensión asimétrica, los dos enlaces C = O se estiran desfasados ; un enlace C = O se estira mientras el otro se contrae. El modo
de tensión asimétrico al producir un cambio en el momento dipolar, es activo en el infrarrojo; la absorción se produce a 2350 cm-1 a una
frecuencia más alta (longitud de onda más baja) que la observada para el grupo carbonilo de las cetonas alifáticas.
Esta diferencia en las frecuencias de absorción del carbonilo que presenta la molécula de CO2 se debe a un fuerte acoplamiento mecánico o
interacción. Por el contrario, dos grupos carbonilos cetónicos separados por uno o más átomos de carbono muestran una absorción del
carbonilo normal, próximo a 1715 cm-1 , debido a que el acoplamiento es impedido por los átomos de C que intervienen.
El acoplamiento explica las dos bandas de tensión N – H en la región de 3457 a 3077 cm-1 en los espectros de las aminas primarias y en las
de las amidas primarias, también explica las dos bandas de tensión C = O en la región de 1818 a 1720 cm-1 en los espectros de los anhídridos
de los ácidos carboxílicos y en las imidas, y el acoplamiento explica las dos bandas de tensión C – H en la región de 3000 a 2760 cm-1 para
los grupos CH3 y CH2.
Las bandas de frecuencia de grupo a menudo implican vibraciones acopladas. Los espectros de los alcoholes tienen una fuerte banda en la
región entre 1260 y 1000 cm-1 que es generalmente asignada como la banda de tensión C – O. En el espectro del metanol, esta banda está a
1034 cm-1 ; en el espectro del etanol, esta banda está a 1053 cm-1 . La ramificación e insaturación produce absorciones características de
estas estructuras. Es evidente que no se está tratando con una vibración de tensión C – O aislada sino más bien una vibración asimétrica
acoplada involucrando la tensión C – C – O.

INTERACCIONES ACOPLADAS-TEORÍA*****
Las vibraciones de deformación, “bending” (en las que varían los ángulos de enlace) se acoplan de forma parecida a las vibraciones de tensión.
Por tanto, las frecuencias de deformación fuera del plano del enlace C – H del anillo de moléculas aromáticas dependen del número de átomos
de H adyacentes en el anillo ; el acoplamiento entre los átomos de H viene afectado por la deformación del enlace C – C en el anillo al que los
átomos de H están unidos. Las amidas secundarias acíclicas, que existen en la conformación trans, muestran una absorción fuerte en la región de
1563 a 1515 cm-1 ; esta absorción involucra el acoplamiento de las vibraciones de deformación N – H y las de tensión C – N.
Los requisitos para una interacción efectiva de acoplamiento se pueden resumir como sigue:
1-Las vibraciones deben ser de la misma especie de simetría para que tenga lugar la interacción.
2-El acoplamiento fuerte de las vibraciones de tensión requiere un átomo común entre los grupos.
3-La interacción es más grande cuando los grupos acoplados absorben individualmente, casi a la misma frecuencia.
4-Puede producirse el acoplamiento entre las vibraciones de tensión y las de deformación si el enlace de tensión forma un lado del enlace de
deformación (en el que se producen variación del ángulo de enlace).
5-Para el acoplamiento de vibraciones de deformación se requiere un enlace común.
6-Cuando los grupos están separados por uno o más átomos de C y las vibraciones son mutuamente perpendiculares el acoplamiento es
insignificante.
El acoplamiento de dos modos vibracionales fundamentales produce dos nuevos modos de vibración, uno a frecuencias más alta y el otro a
frecuencia más baja de la que se observa cuando no hay interacción. La interacción también puede tener lugar entre vibraciones fundamentales
y sobretonos. Tal interacción se conoce como resonancia de Fermi. Un ejemplo de resonancia de Fermi se da en el CO2. Anteriormente se indicó
que la banda de tensión simétrica del CO2 aparece aproximadamente a 1340 cm-1 . Realmente se observan dos bandas : una a 1286 y otra a 1388
cm-1 . Este desdoblamiento se debe al acoplamiento entre la vibración de tensión fundamental del enlace C = O, próxima a 1340 cm-1 , el primer
sobretono de la vibración de deformación.
La vibración de deformación fundamental aparece aproximadamente a 666 cm-1 , y el primer sobretono aparece a ≈ 1334 cm-1 . La resonancia de
Fermi aparece en los espectros IR y Raman. Requiere que los niveles vibracionales sean de especies de simetría parecida y que los grupos que
interactúan estén localizados en la molécula de modo que el acoplamiento mecánico sea apreciable.
Un ejemplo de resonancia de Fermi en una estructura orgánica es la aparición del doblete de tensión C = O en ciertas cetonas cíclicas bajo
condiciones de resolución suficientes. Estos dobletes se deben a la resonancia de Fermi del grupo carbonilo con un sobretono o banda de
combinación de un grupo metileno, CH2 , en alfa.

ENLACE DE HIDRÓGENO-TEORÍA
El enlace de H puede darse en cualquier sistema que contenga un grupo donante de protones X – H y otro aceptor de protones :Y , siempre
el orbital s del protón pueda superponerse con el orbital p del grupo aceptor. Los átomos X e Y son electronegativos, poseyendo Y: un par de
electrones no enlazantes  X – Hδ+ … Y:δ- . Los grupos donantes de protones más comunes en las moléculas orgánicas son los grupos
carboxilo, hidroxilo, amina o amida. Los átomos aceptores de protones más comunes son el oxígeno, el nitrógeno y los halógenos. Los
grupos insaturados, tales como los que tienen enlaces C = C , pueden también actuar como aceptores de protones.
La fuerza del enlace disminuye a medida que aumenta la distancia entre X e Y. El enlace de H modifica la constante de fuerza de ambos
grupos; por ello, las frecuencias de las vibraciones de tensión y de deformación se modifican. Las bandas de tensión X – H se desplazan a
frecuencias más bajas aumentando en general su intensidad y la anchura de la banda. La frecuencia de tensión del grupo aceptor, por
ejemplo, C = O, también disminuye pero en menor grado que la del grupo donante de protones. La vibración de deformación H – X
generalmente se desplaza a un número de ondas más alto cuando se produce el enlace de H ; este desplazamiento es menos pronunciado
que el de la frecuencia de tensión.
El enlace de H intermolecular implica la asociación de dos o más moléculas del mismo compuesto o de compuestos diferentes. El enlace
intermolecular podría dar lugar a moléculas dímeras (como se ha observado en los ácidos carboxílicos) o a cadenas moleculares poliméricas,
que se dan en muestras puras o en disoluciones concentradas de alcoholes con un único grupo OH. Los enlaces de H intramoleculares se
forman cuando el donante y el aceptor de protones están presentes en una única molécula bajo condiciones espaciales que permiten la
requerida superposición de orbitales ; por ejemplo, la formación de un anillo de cinco o seis miembros. Tanto el enlace de H intermolecular
como intramolecular dependen de la temperatura. El efecto de la concentración sobre el enlace de H intermolecular y el intramolecular es
diferente. Las bandas que aparecen en los enlaces intermoleculares generalmente desaparecen a bajas concentraciones (menor de 0,01 M
en disolventes no polares). El enlace de H intramolecular es un efecto interno y persiste a muy bajas concentraciones.
El cambio de frecuencia de absorción del grupo OH “libre” al grupo OH “enlazado” es una medida de la fortaleza del enlace de H. La tensión
del anillo, la geometría molecular, y la relativa acidez y basicidad de los grupos donante y aceptor de protones afectan a la fuerza del enlace.
El enlace de H intramolecular implicando los mismos grupos de enlace es más fuerte cuando se forma un anillo de seis miembros que
cuando se forman anillos más pequeños. El enlace de H es más fuerte cuando la estructura enlazada se estabiliza por resonancia.
Un aspecto importante del enlace de H implica la interacción entre grupos funcionales de disolvente y soluto. Si el soluto es polar, entonces
es importante tener en cuenta el disolvente utilizado y la concentración de soluto.

EL ESPECTROFOTÓMETRO DE TRANSFORMADA DE FOURIER
En espectroscopía infrarroja de transformada de Fourier (FT-IR), el haz de radiación que
emite la fuente (barriendo los números de ondas del IR: 4000 cm-1 - 400 cm-1), se divide
en dos haces en una placa semitransparente que funciona como separador de haz. Uno
de estos haces se refleja en un espejo fijo y el otro en un espejo móvil volviendo a la
placa donde se recombinan. Los desplazamientos del espejo móvil producen cambios
de camino óptico y por tanto, un desfase entre ambos haces y también un cambio de
amplitud. El resultado es una secuencia de interferencias constructivas y destructivas :
un interferograma, que no es una función de la frecuencia, sino del tiempo. Después
del paso de la radiación así “preparada” a través de la muestra, un detector registra la
luz IR emergente, y a continuación se realiza la conversión de las señales analógicas en
digitales (señales ópticas en eléctricas) que son almacenadas en un ordenador. Éste
convierte la información sobre las frecuencias contenida en el interferograma,
mediante la transformación de Fourier, en frecuencias aisladas y produce el
acostumbrado e interpretable espectro de bandas.
Los espectrómetros FT-IR son aparatos de un solo haz. La sustancia de referencia y la
muestra se colocan sobre un portamuestras, de modo que la trayectoria del rayo pasa
por ambas de forma sucesiva (con el aire como referencia, se deja libre sencillamente
el portamuestras correspondiente). Los espectros se registran y almacenan por
separado y finalmente se resta en el ordenador el espectro de referencia (fondo =
background) del espectro de la muestra.
La técnica FT-IR ha hecho factible el acoplamiento de la cromatografía de gases con la
espectroscopía IR. Las fracciones que salen de la columna CG se registran directamente
como espectros en fase gaseosa. Los aparatos FT-IR se pueden dotar con la celda de
medida adecuada y un detector (ver el esquema de la diapositiva siguiente).
Esquema de un espectrómetro FT-IR

DISEÑO DE UN ESPECTRÓMETRO DE TRANSFORMADA DE FOURIER (CON ACCESORIO GC-IR)

ESPECTROS IR : PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Del Métodos Espectroscópicos en Química Orgánica, de Hesse, Meier, Zeeh, de Editorial Síntesis.
Los espectros IR de las sustancias se pueden realizar en los tres estados de agregación (gaseoso, líquido, sólido) y en
disolución. La elección del método adecuado depende de la naturaleza y de las propiedades físicas de la muestra, como
punto de fusión y solubilidad.
REGISTRO EN ESTADO SÓLIDO
Como suspensión en aceite: En un mortero pequeño de ágata se tritura aproximadamente 1mg de sólido
con una gota de aceite de parafina (por ejemplo nujol). La pasta así obtenida se presiona entre dos
pastillas de NaCl, de forma que se produzca una película fina libre de burbujas. Si se quiere estudiar las
vibraciones C – H, se sustituye el aceite de parafina por hexacloro- o hexafluorobutadieno.
Como pastilla de KBr: El sólido se mezcla íntimamente con entre 10 y 100 veces su proporción de KBr en un mortero de
pequeño de ágata y a continuación se comprime al vacío en una prensa hidráulica. En el proceso el material sinteriza en frío
para formar una pastilla transparente parecida a un monocristal. Esta técnica tiene la ventaja de que el KBr no presenta
bandas propias de IR, obteniéndose mejores espectros que por el método anterior, suspensión en aceite. Sin embargo el KBr
es higroscópico y en la pulverización y compresión aparecen trazas de humedad. Por ello aparece una banda a 3450 cm-1.
La posición de las bandas en los espectros de sólidos a menudo es diferente de la obtenida para la misma sustancia en
disolución, debido a la interacción intermolecular. Esto sucede en agrupamientos funcionales capaces de formar enlaces de
H. Por otro lado, el número de bandas resueltas en general es mayor en los espectros de sólidos. Si se quiere comparar un
compuesto de síntesis con una sustancia natural, entonces lo mejor es realizar la medida del espectro en estado sólido,
siempre que ambos productos tengan el mismo estado cristalino. Por el contrario, la comparación entre un racemato de
síntesis y un producto natural ópticamente activo se debe realizar en disolución.

REGISTRO EN ESTADO LÍQUIDO
Una gota del líquido se coloca entre dos pastillas pulidas de NaCl, (transparente en la región de 4000 cm-1 a 667 cm-1). Si se
trata de un líquido que presenta un débil absorción, se pueden colocar espaciadores entre ambas pastillas de NaCl para
aumentar el espesor de la capa.
En esta técnica son perjudiciales las concentraciones de agua superiores al 2%, ya que dañan la superficie de las pastillas de
NaCl; además, las opacidades en el líquido son perjudiciales, ya que poseen una fuerte absorción de fondo, causada por la
difracción y la reflexión de la radiación IR
REGISTRO EN DISOLUCIÓN
El compuesto se disuelve en tetraclorometano o, debido al mayor poder disolvente, en cloroformo libre de alcohol
(disolución del 1 al 5%). Esta disolución se introduce en una cubeta especial de 0,1 a 1 cm de largo. Una segunda
cubeta del mismo espesor, que sólo contiene disolvente, se coloca en la trayectoria del segundo haz del
espectrofotómetro para compensar la absorción. Generalmente se recomienda registrar los espectros en disolventes
apolares , ya que las interacciones intermoleculares, que son especialmente intensas en el estado cristalino, se
reducen al mínimo. Por otra parte, muchos compuestos son insolubles en disolventes apolares y todos los disolventes
tienen su propia absorción en el infrarrojo; si el disolvente absorbe más del 65% de la luz incidente, no se puede
registrar un espectro. En este caso la cantidad de luz transmitida es insuficiente para hacer trabajar al detector de
forma efectiva. Afortunadamente el tetraclorometano y el cloroformo solo absorben intensamente en aquellas
regiones que son de poco interés para propósitos analíticos. Por supuesto también se pueden emplear otros
disolventes. Sin embargo se debería comprobar siempre la zona que se va a registrar y el espesor del líquido en la
cubeta. Algunas veces son útiles las soluciones acuosas, debiendo utilizarse en estos casos cubetas especiales de
fluoruro de calcio.

REGISTRO EN ESTADO GASEOSO
Los gases se introducen en una cubeta provista de llave, cuyos extremos están compuestos por placas de NaCl
transparentes al IR. Debido a la baja densidad de los gases, se elige un recorrido óptico lo más largo posible a través
de la muestra (generalmente 10 cm). Como la mayoría de los compuestos orgánicos poseen presiones de vapor
relativamente bajas, esta técnica se emplea poco.
Los espectros de los gases muestran dos particularidades:
 En algunas moléculas pequeñas, por ejemplo el HCl, se observa la estructura fina de rotación, que se produce a
partir de los estados rotacionales excitados simultáneos con los vibracionales de la molécula; en moléculas más
grandes y en fase condensada estas transiciones no están resueltas.
 Algunas bandas que en estado condensado son intensas y deben su intensidad a interacciones intermoleculares
(por ejemplo enlaces de hidrógeno en OH y NH) son débiles, ya que las moléculas en estado gaseoso están
aisladas y no se producen estas interacciones.

En espectroscopía IR consideraremos dos átomos enlazados químicamente como dos átomos unidos por un resorte. Si tenemos dos masas
m1 y m1 unidas por un muelle de constante elástica o de fuerza K, la frecuencia de vibración viene dada por: ν = 1/2π . √ K/μ siendo μ la
masa reducida de valor: μ = m1 . m1 /m1 + m1. Para expresar el número de ondas, ν*, dividiremos la frecuencia entre la velocidad de la luz:
ν* = ν/c = 1/2πc.√ K/μ
De esta expresión se deduce que si aumenta la constante elástica o constante de fuerza, al tener enlaces más fuertes, aumenta la frecuencia
y por tanto el número de ondas a la que se producirá la absorción en el IR. Si disminuye la masa reducida μ, aumenta la frecuencia, y por
tanto el número de ondas a la que se producirá la absorción.
Si en la expresión anterior sustituimos c por su valor (3.1010 cm.s-1 ) e introducimos el número de Avogadro NA = 6,02.1023 queda de la
forma: ν* = ν/c = 4,12.√ K/μ , donde K se expresa en dinas.cm-1.
Utilizando la expresión calcularemos los números de ondas a las que aparecerán las señales de los enlaces C-H, C-O, C=C y C≡C
ENLACE C – H : K = 5.105 dinas.cm-1 y μ = 12.1/12+1 = 0.923  ν* (C – H) = 4,12.√ K/μ = 4,12.√ 5.105 /0.923 = 3032 cm-1.
ENLACE C – O : K = 5.105 dinas.cm-1 y μ = 12.16/12+16 = 6.9  ν* (C – O) = 4,12.√ K/μ = 4,12.√ 5.105 /6.9 = 1109 cm-1.
Puede verse que al aumentar la μ => disminuye en número de ondas ν*= ν/c
ENLACE C = C : K = 10.105 dinas.cm-1 y μ = 12.12/12+12 = 6  ν* (C = C) = 4,12.√ K/μ = 4,12.√ 10.105 /6 = 1682 cm-1.
Puede verse que al aumentar K => aumenta en número de ondas ν*= ν/c
ENLACE C ≡ C : K = 15.105 dinas.cm-1 y μ = 12.12/12+12 = 6  ν* (C ≡ C) = 4,12.√ K/μ = 4,12.√ 15.105 /6 = 2060 cm-1.
Puede verse que al aumentar K => aumenta en número de ondas ν*= ν/c
CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES IR: NÚMERO DE ONDAS

CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES IR: NÚMERO DE ONDAS
En esta diapositiva se ven los números de onda a los que aparecen las señales correspondientes a las vibraciones de tensión del enlace
sencillo C – H ( X – H en general), del triple enlace C ≡ C, del doble enlace C = C, y del enlace sencillo C – O . En la diapositiva anterior se ha
calculado los números de onda correspondientes a estas señales aplicando la ecuación ν* = ν/c = 1/2πc.√ K/μ = = 4,12.√ K/μ en donde K
representa la constante de fuerza del enlace y μ la masa reducida.

En alcoholes muy diluidos la vibración del enlace O-H sin perturbación aparece a ≈ 3600 cm-1. Al aumentar la concentración, la intensidad de
esta banda disminuye, sin embargo, se forma UNA BANDA NUEVA, FUERTE Y AMPLIA EN LA REGIÓN DE 3400-3200 cm-1. El desplazamiento
del máximo de absorción hacia números de onda inferiores se atribuye a la relajación del enlace O-H.
Al aumentar la polarización del enlace se produce un cambio del momento dipolar durante la vibración que explica la elevada absorbancia
de la banda desplazada. Para interpretar el gran ancho de la banda debemos dar cuenta el hecho que los complejos ya mencionados son
casos ideales extremos . En realidad, todas las formaciones de grupos posibles ocurren simultáneamente al que de alguna manera
pertenecen varias constantes de fuerza, respectivamente. Los mismos conceptos se pueden aplicar para la bandas de deformación δ(COH).
EL ENLACE DE H Y LA FORMA DE LA SEÑAL O-H
La interacción entre un H con carga parcial positiva,
Hδ+ de una molécula del alcohol y un oxígeno con
carga parcial negativa, Oδ- de otra molécula de
alcohol vecina da lugar al enlace de H. Este enlace
de H debilita la fuerza del enlace O-H, disminuye
bastante la constante de fuerza K y por tanto la
frecuencia a la que aparece la señal de vibración de
tensión del enlace O-H y se forma la banda ancha
del 1-hexanol.
ESPECTRO IR DEL 1-HEXANOL
Próximo y por debajo de 3000 cm-1 tenemos las bandas de
tensión del enlace C-H de los grupos metilo y metileno en
los que el C presenta una hibridación sp3.
La señal que aparece a 1100 cm-1 corresponde al enlace
sencillo C – O del C que tiene el grupo OH de los alcoholes.
CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES : FORMA
En resumen al aumentar la concentración del 1-hexanol se produce enlaces de H ensanchándose la banda de la señal O – H

En el espectro de arriba se han puesto dos moléculas de butilhidroxitolueno para que se vea la posibilidad de que se forme un enlace de
hidrógeno con lo que esperaríamos una banda FUERTE Y AMPLIA EN LA REGIÓN DE 3400-3200 cm-1 debida a la vibración de tensión del
enlace O-H cuya constante de fuerza resultaría disminuida debida al enlace de H, y por tanto disminuiría la frecuencia a la que aparecería la
banda.
ESTO NO SUCEDE DEBIDO AL IMPEDIMENTO ESTÉRICO DEBIDO A LOS GRUPOS TERT-BUTILO QUE EVITAN LA FORMACIÓN DE ENLACES DE H.
Si dibujamos una línea en 3000 cm-1 se observa que no tenemos una banda ancha sino una señal puntiaguda a ≈ 3600 cm-1 que es típica de
los alcoholes muy diluidos y se debe a la vibración de tensión del enlace O-H.
CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES IR : FORMA
La interacción entre un H con carga parcial positiva, Hδ+ de una molécula de un alcohol y un oxígeno con carga parcial negativa, Oδ- de otra
molécula de alcohol vecina da lugar al enlace de H. Este enlace de H debilita la fuerza del enlace O - H, disminuye bastante su constante de
fuerza y por tanto la frecuencia a la que aparece la señal de vibración de tensión del enlace O - H dando una banda ancha.
ESTO NO SUCEDE EN EL ESPECTRO DE BUTILHIDROXITOLUENO
Próximo y por debajo de 3000 cm-1
tenemos las bandas de tensión del
enlace C-H de los grupos metilo y
metileno en los que el C presenta una
hibridación sp3.
La señal que aparece a 1100 cm-1
corresponde al enlace sencillo C – O
del C que soporta el grupo OH de los
alcoholes.
ESPECTRO IR DEL BUTILHIDROXITOLUENO BHT

La vibración del enlace O – H “libre” sin perturbación
aparece a ≈ 3600 cm-1. Al aumentar la concentración,
la intensidad de esta banda disminuye, sin embargo se
forma una banda nueva, fuerte y amplia en la región
de 3400-3200 cm-1. El desplazamiento del máximo de
absorción hacia números de onda inferiores se
atribuye a la relajación del enlace O - H.
Al aumentar la polarización del enlace se produce un
gran cambio del momento dipolar durante la vibración
que explica la elevada absorbancia de la banda
desplazada.
Para interpretar el gran ancho de la banda debemos
dar cuenta del hecho de que los complejos ya
mencionados son casos ideales extremos . En realidad,
todas las formaciones de grupos posibles ocurren
simultáneamente al que de alguna manera pertenecen
varias constantes de fuerza, respectivamente. Los
mismos conceptos se pueden aplicar para la bandas de
deformación δ(COH).
Próximo y por debajo de 3000 cm-1 tenemos las bandas de
tensión del enlace C – H de los grupos metilo y metileno en los
que el C presenta una hibridación sp3.
La señal que aparece a 1100 cm-1 corresponde al enlace
sencillo C – O del C que soporta el grupo OH de los alcoholes.
En el espectro IR del ácido metilpropanoico representado arriba se aprecia que:
La señal de tensión del enlace O – H del grupo carboxilo influenciada por el enlace
de H aparece entre 2900-3500 cm-1 (los ácidos carboxílicos forman enlaces de H
como se indica debajo del espectro). La señal que aparece a 1700 cm-1 es debida a
la tensión del doble enlace C = O y suele desplazarse a menores números de
ondas tal como indica la fecha roja debido a la presencia de enlaces de H (el
enlace de H debilita las vibraciones de tensión del O – H y del doble enlace C = O
del carboxilo).
IMPORTANTE
Si hay una señal muy ancha
entre 3500-2900 cm-1 y aparece
un pico característico a 1700
cm-1 del C=O se puede tratar de
un ácido carboxílico.

CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES IR: FORMA
La figura de la izquierda representa el espectro infrarrojo del
n-butanol a diferentes concentraciones, en donde puede
verse que:
EN DISOLUCIONES MUY DILUIDAS EN LAS QUE
ESTÁ PRACTICAMENTE AUSENTE EL ENLACE DE
H LA VIBRACIÓN DE TENSIÓN DEL ENLACE
O – H “LIBRE” APARECE A ≈ 3600 cm-1 .
AL AUMENTAR LA CONCENTRACIÓN PUEDE
VERSE UN PROGRESIVO ENSANCHAMIENTO
DE LA BANDA DE TENSIÓN DEL GRUPO O–H
DEL n-BUTANOL DEBIDO A LA FORMACIÓN DE
ENLACES DE H. ESTA BANDA ANCHA Y
FUERTE APARECE A 3400-3200 cm-1 .

Para que una molécula absorba en el
infrarrojo tiene que variar su momento
dipolar. El momento dipolar que se define
como el producto de la carga por la
distancia, μ = δ . d, afecta a la intensidad de
la señal.
Al aumentar la polarización del enlace se
produce un aumento del momento dipolar.
Durante la vibración varía la distancia y por
tanto varía el momento dipolar, que explica
la elevada intensidad de la banda en el
espectro.
ESPECTRO IR DE LA CICLOHEXANONA
Como un enlace entre dos átomos puede imaginarse como dos átomos unidos por un resorte, al estirarse o acortarse el
resorte en una vibración, varía la distancia entre los átomos y, por tanto varía el momento dipolar. La ciclohexanona tiene un
grupo carbonilo C=O y dado que el O es más electronegativo que el C, sobre el O aparece una δ- y sobre el C aparece una δ+ ,
luego presenta momento dipolar. Como el μ del Cδ+ = Oδ- es grande, la señal que produce es también grande, intensa. Al
trazar una línea a 1500 cm-1 tenemos a la izquierda la región de diagnóstico y a la derecha la región de la huella dactilar. A la
izquierda (región de diagnóstico) podemos ver una señal muy intensa a ≈ 1715 cm-1 correspondiente a la vibración de tensión
o estiramiento del enlace C = O.
CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES : INTENSIDAD

Para que una molécula absorba en el
infrarrojo tiene que variar su momento
dipolar. El momento dipolar que se define
como el producto de la carga por la
distancia, μ = δ . d. afecta a la intensidad de
la señal. Al aumentar la polarización del
enlace se produce un momento dipolar
elevado. Durante la vibración varía la
distancia y por tanto varía el momento
dipolar, que explica la elevada intensidad de
la banda en el espectro.
ESPECTRO IR DEL 1-HEXENO Y SU COMPARACIÓN CON EL DE LA CICLOHEXANONA
La ciclohexanona tiene un grupo carbonilo C=O y dado que el O es más electronegativo que el C, sobre el O aparece una δ- y sobre el C
aparece una δ+ , luego presenta momento dipolar. Como el μ del Cδ+ = Oδ- es grande, la señal que produce es muy intensa. Al trazar una
línea a 1500 cm-1 tenemos a la izquierda la región de diagnóstico y a la derecha la región de la huella dactilar. A la izquierda (región de
diagnóstico) podemos ver una señal muy intensa a ≈ 1715 cm-1 correspondiente a la vibración de tensión o estiramiento del enlace C = O.
En el espectro de 1-hexeno vemos en la región de diagnóstico una señal en la región del doble enlace, a ≈ 1650 cm-1 , que no es tan intensa
como la que aparece en la ciclohexanona en la región del doble enlace, ya que el momento dipolar del enlace C=C es mucho más débil que el
del C=O. El grupo alquilo es un donante de electrones, indicado por la flecha amarilla, y dado que la molécula no es simétrica, tenemos un
momento dipolar débil responsable de la vibración de tensión o estiramiento del doble enlace C=C que aparece a ≈ 1650 cm-1.

CARACTERÍSTICAS DE LAS SEÑALES IR:
INTENSIDAD
Para que una molécula absorba en el infrarrojo
tiene que variar su momento dipolar. El
momento dipolar afecta a la intensidad de la
señal y se define como el producto de la carga
por la distancia,
μ = δ . d.
Al aumentar la polarización del enlace se
produce un momento dipolar elevado.
Durante la vibración varía la distancia y por
tanto varía el momento dipolar, que explica la
elevada intensidad de la banda en el espectro.
ESPECTRO IR DEL 2,3-DIMETIL-2-BUTENO Y SU COMPARACIÓN CON EL DEL 1-HEXENO
Arriba en el espectro de 1-hexeno vemos en la región de diagnóstico una señal en la región del doble enlace a ≈ 1650 cm-1 , que no es muy
intensa, ya que el momento dipolar del enlace C=C es pequeño. El grupo alquilo es un donante de electrones, indicado por la flecha amarilla,
por lo que en el C(2) aparece una δ- y sobre el C(1) una δ+, es decir C(1)δ+ = C(2)δ- . Dado que la molécula de 1-hexeno no es simétrica,
tenemos un momento dipolar débil responsable de la vibración de tensión o estiramiento del doble enlace C=C que aparece a ≈ 1650 cm-1.
Un isómero del 1-hexeno es el 2,3-dimetil-2-buteno cuyo espectro está en la parte inferior de la figura de arriba. Análogamente trazamos
una línea en 1500 cm-1 y vemos que en la región del doble enlace no aparece ninguna señal significativa debido a que al ser un alqueno
simétrico, el C=C no presenta momento dipolar y por tanto no absorbe en el infrarrojo.

En el espectro de la dibutilamina se traza una
línea a 3000 cm-1. A la derecha de esta línea y muy
próximo a ella aparecen las bandas de tensión del
enlace C – H de los grupos CH3 y CH2 en los que el
C presenta hibridación sp3 . A la izquierda de la
línea de 3000 cm-1 aparece una señal a ≈3300 cm-1
que es debida al estiramiento o tensión del enlace
N – H de esta amina secundaria. (podría ser la de
cualquier elemento unido al H, o sea X – H).
¿COMO COMPARAMOS LA ENERGÍA
(FORTALEZA) DEL ENLACE N – H CON LA
DEL C – H?
El número de ondas ν* depende de la constante
de fuerza K y de la masa reducida μ. Al ser las
masas reducidas muy parecidas, o sea μ(N – H) ≈
μ(C – H), lo que afecta a esta señal es la constante
K. Como la señal del enlace N – H aparece a un
número de ondas más alto quiere decir que la K
de este enlace es mayor, ya que ν* = ν/c =
1/2πc.√ K/μ . Por lo que deducimos que el enlace
N – H es más fuerte que el C – H , ya que se
necesita más energía para romperlo.
EN UNA AMINA SECUNDARIA ES ESPERABLE UN
PICO A ≈3300 cm-1 DEBIDO A LA TENSIÓN O
ESTIRAMIENTO DEL ENLACE N – H.
VIBRACIONES DE TENSIÓN SIMÉTRICA Y ASIMÉTRICA : ESPECTRO IR DE LA DIBUTILAMINA
Un enlace entre puede imaginarse como dos átomos unidos por un resorte, al estirarse
éste en una vibración, varía la distancia entre los átomos, varía μ y aparecen
absorciones en el IR. Los resortes pueden tener distinta K, uno puede tener una K
elevada y se necesita mucha energía para estirarlo y, otro puede ser más débil y se
necesitamos menos energía. En la dibutilamina el enlace N–H es más fuerte que el C–H.

En la figura de la izquierda están representados
los espectros de la dibutilamina (amina
secundaria) y de la butilamina (amina primaria).
Trazamos una línea a 3000 cm-1. A la derecha de
esta línea y muy próximo a ella aparecen en
ambas aminas las bandas de tensión del enlace
C – H de los grupos CH3 y CH2 en los que el C
presenta hibridación sp3.
En la dibutilamina a la izquierda de la línea de
3000 cm-1 aparece una señal a ≈3300 cm-1 debida
a la vibración de tensión del enlace N – H, enlace
que al estar muy polarizado debido a la
diferencia de electronegatividad del N y del H
presenta un momento dipolar importante.
EN UNA AMINA SECUNDARIA ES ESPERABLE UN
PICO A ≈3300 cm-1 DEBIDO A LA TENSIÓN DEL
ENLACE N – H.
En la butilamina a la izquierda de la línea de 3000
cm-1 aparecen dos señales, a ≈3300 y a ≈ 3400
cm-1 debidas a las vibraciones de tensión
simétrica y asimétrica del enlace N – H.
NOTA: La aparición de dos bandas de tensión a
≈3300 y a ≈ 3400 cm-1 en la butilamina NO es
porque la butilamina tenga dos enlaces N – H,
sino por el modo de vibración simétrico o
asimétrico.
VIBRACIONES DE TENSIÓN SIMÉTRICA Y ASIMÉTRICA : COMPARACIÓN DE LOS ESPECTROS IR DE LA DIBUTILAMINA Y LA BUTILAMINA
En la vibración de tensión simétrica de la butilamina los dos átomos de H se
alejan y se acercan al átomo de N simultáneamente; en la vibración de tensión
asimétrica mientras un átomo de H se aleja del átomo de N el otro se acerca.
Al aparecer las bandas de tensión simétrica del enlace N – H a menor número
de ondas ν* (≈3300 cm-1) , dado que la energía es proporcional al número de
ondas, E = h.ν = h . c/λ = h . c . ν*,
la vibración simétrica requiere menos energía que la asimétrica que aparece a
ν* (≈3400 cm-1).

VIBRACIONES DE TENSIÓN SIMÉTRICA Y ASIMÉTRICA : ESPECTROS IR DE UNA AMINA PRIMARIA (EN GENERAL)

VIBRACIONES DE TENSIÓN SIMÉTRICA Y ASIMÉTRICA : ESPECTROS IR DE UN ANHIDRIDO DE ÁCIDO (EN GENERAL)
En la figura de la izquierda está representado el
espectro de un anhidrido de ácido.
Trazamos dos líneas a 3000 y a 1500 cm-1.
A la derecha de la línea a 3000 cm-1 y muy
próximo a ella, aparecen las bandas de tensión
del enlace C – H de los grupos CH3 y CH2 en los
que el C presenta hibridación sp3.
En la región del doble enlace aparecen dos
señales a ≈ 1760 cm-1 y a ≈1800 cm-1 que son
fuertes y se deben a las vibraciones de tensión
del doble enlace C = O. Al estar este doble enlace
C = O muy polarizado, dada la gran diferencia de
electronegatividad del O y del C, presentará un
momento dipolar importante que variará al
alejarse o acercarse el O al C y por tanto dará
lugar a absorciones en el infrarrojo.
El pico a ≈ 1760 cm-1 es debido a las vibraciones
de tensión simétrica del enlace C=O (los dos
átomos de O del anhidrido se alejan y se acercan
simultáneamente a los dos átomos de C).
El pico a ≈ 1800 cm-1 se origina por las vibraciones
de tensión asimétrica del enlace C=O (mientras
un átomo de O del anhidrido se aleja de un
átomo de C, el otro átomo de O se acerca al
segundo átomo de C y viceversa).
La banda de tensión simétrica del enlace C = O aparece a menor número de
ondas ν* (≈1760 cm-1) que la banda de tensión asimétrica (≈1800 cm-1). Dado
que la energía es proporcional al número de ondas,
E = h.ν = h . c/λ = h . c . ν*,
la vibración de tensión simétrica C = O requiere menos energía que la
asimétrica.

SEÑALES IR PARA COMPUESTOS QUE TIENEN UN GRUPO CARBONILO
Veamos un derivado general de un ácido
carboxílico, R – CO – Y: , en donde Y: representa
un elemento electronegativo. Tenemos la
resonancia que se indica a continuación:
:O: :Ö:-
R – C – Y: ---- R – C = Y+
El doble enlace C = O se debilita por resonancia.
En el híbrido de resonancia el enlace carbono-
oxígeno es más fuerte que el enlace sencillo C
– O y menos que el doble enlace C = O. Al
debilitarse el enlace del carbonilo disminuye K y
por tanto disminuye el número de ondas.
Además de la resonancia hay que tener en cuenta
el efecto inductivo, tendencia de un elemento
electronegativo a llevarse hacia el los electrones
que comparte con otro.
:Ö:- :O:
R – C+ – Y: ---- R – C – Y:
El átomo Y tiende a retirar densidad electrónica por
lo que electrones del O pasan al enlace carbono-
oxígeno y se favorece la formación del doble enlace
C = O, con lo que K aumenta y por tanto la señal
aparece a mayor nº de ondas.
Sea la 2-pentanona CH3CH2CH2COCH3 . Dado que el O es más electronegativo que el C, el
doble enlace Cδ+ = Oδ- está muy polarizado, su momento dipolar es grande, y produce
señales en el IR intensas que se presentan a un número de ondas ≈1715 cm-1, originadas
por las vibraciones de tensión del grupo carbonilo.
Si tenemos la 3-penten-2-ona, CH3CH=CHCOCH3 al tratarse de una cetona conjugada
aparece la resonancia que se indica a continuación:
:O: :Ö:-
CH3CH=CH – C – CH3 CH3C+H-CH=C – CH3
A la izquierda tenemos un doble enlace C = O y a la derecha un enlace sencillo C – O. La
estructural real sería la del hibrido de resonancia entre las dos. La fuerza de este enlace
es algo inferior a la del doble enlace C = O y más fuerte que el enlace sencillo C – O. Al
debilitarse el enlace del carbonilo disminuye la constante K y por tanto el número de
ondas, así, la señal del carbonilo de la 3-penten-2-ona aparece a 1680 cm-1.
En los ácidos carboxílicos y sus derivados hay que tener en cuenta que la
absorción en el IR del grupo carbonilo entran en competencia:
1-La resonancia que debilita la señal, disminuye la frecuencia de absorción y
por tanto el número de ondas a que aparece la señal.
2-El efecto inductivo que fortalece la señal, aumenta la frecuencia a la que
absorbe y por tanto la señal aparece a mayor número de ondas.

SEÑALES IR PARA COMPUESTOS QUE TIENEN UN GRUPO CARBONILO
Como el O es más electronegativo que el C, el doble enlace Cδ+ = Oδ- está
muy polarizado, su momento dipolar es grande, y produce señales en el
IR intensas que se presentan en el rango de números de onda ≈ 1850-
1650 cm-1, originadas por las vibraciones de tensión del grupo carbonilo.
La señal del carbonilo varía dentro del rango ≈ 1850-1650 cm-1
dependiendo de la resonancia, el efecto inductivo, los grupos alquilo que
donan electrones, la electronegatividad, la formación de enlaces de H
con otras moléculas, etc.
En los ésteres el efecto inductivo es algo más fuerte que la resonancia
con lo que se fortalece el enlace C=O carbonílico, aumenta K, aumenta ν,
aumenta el número de ondas y la señal aparece ≈ 1745 cm-1.
En los anhidridos de ácido al ser el O muy electronegativo el efecto
inductivo es más fuerte que la resonancia, se fortalece el enlace C=O
carbonílico, aumenta bastante K, aumenta ν, aumenta el número de
ondas y aparecen dos señales, una en el rango ≈ 1760-1790 cm-1
correspondiente a la vibración de tensión simétrica en la que los dos O
de los dos grupos carbonilo vibran en fase , y a frecuencia superior
aparece la vibración de tensión asimétrica a ≈ 1810 cm-1 en la que los
dos O, vibran desfasados, mientras un O se aleja del C el otro O se acerca.
En los cloruros de ácido el efecto inductivo es más fuerte (debido a la
elevada electronegatividad del Cl) que la resonancia, con lo que se
fortalece el enlace C=O carbonílico, aumenta K, aumenta ν, aumenta el
número de ondas y la señal aparece en el rango≈ 1800-1815 cm-1.
En los aldehídos al no ser el H un elemento electronegativo el efecto
inductivo es mínimo. El grupo alquilo R dona electrones, y electrones
del doble enlace C=O pasan al O dando lugar a su forma resonante. Se
pierde densidad electrónica y se debilita el carbonilo, disminuye K,
disminuye ν, disminuye el número de ondas y la señal para el carbonilo
de un aldehído aparece entorno a ≈ 1725 cm-1.
En las cetonas los grupos alquilos R donan electrones, y electrones del
doble enlace C=O pasan al O dando lugar a su forma resonante. Se
pierde densidad electrónica y se debilita el carbonilo, disminuye K,
disminuye ν, disminuye el número de ondas y la señal para el carbonilo
de las cetonas aparece en el rango ≈ 1715-1720 cm-1.
En los ácidos carboxílicos tenemos la formación de enlaces de H para
dar dímeros…, electrones del doble enlace C=O pasan a los enlaces de H
con lo que el carbonilo pierde densidad electrónica, se debilita,
disminuye K, disminuye ν, disminuye el número de ondas y la señal
ácidos aparece a ≈ 1710 cm-1 (varía dependiendo con los dímeros…etc).
En las amidas predomina la resonancia sobre el efecto inductivo.
Electrones del doble enlace C=O pasan al O y el par no enlazante del N
pasa al enlace C-N, así el carbonilo pierde densidad electrónica, se
debilita, disminuye K, disminuye ν, disminuye el nº de ondas y la señal
para el carbonilo de las amidas aparece en el rango ≈ 1650-1690 cm-1.

4000 1500
2500 600 cm-1
DOBLES ENLACES
C = C
C = O
C = N
Región de la huella digital
Enlaces más fuertes  frecuencias más altas
ENLACES SENCILLOS
C - C
C - O
C - N
C - X
ENLACES AL
HIDRÓGENO
C – H
O – H
N - H
TRIPLE ENLACE
C C
C N
Átomos más ligeros 
frecuencias más altas
AUMENTO DEL NÚMERO DE ONDAS (ENERGÍA)

Los grupo funcionales poseen absorciones típicas en el infrarrojo: La tabla que se expone a continuación detalla los valores de
los números de onda de tensión de enlace, para los enlaces (indicados en rojo) de ciertos grupos funcionales.
Enlace o grupo funcional ν (cm-1) Enlace o grupo funcional ν (cm-1)
RO – H (alcoholes) 3500-3000
RCOO – H (ácidos carboxílicos) 3500-2500
R2N – H (aminas) 3250-3500
RC C H (alquinos) ≈ 3300
C C (alquenos) 3100-3000
H
C H (alcanos y cicloalcanos) 3000-2800
C C (alcanos y cicloalcanos) ≈1200
RC CH (alquinos) 2200-2100
RC N (nitrilos) 2300-2200
O O
RC H ,RC R´ (aldehídos, cetonas) ≈1710
O
RC OR´ (ésteres) 1735-1750
O
RC OH (ácidos carboxílicos) 1710-1750
C C (alquenos) ≈ 1660
C = C (aromáticos) 1600-1500
R – C OR´ (alcoholes, éteres) 1200-1000
A la vista de la tabla se ve que la mayor parte de los grupos funcionales absorben por encima de 1500 cm-1

ESPECTRO IR : SOBRETONOS Y BANDAS DE COMBINACIÓN
Tomado del IR Spectroscopy An Introduction, de Günzler y Gremlich, de Wiley-VCH.
Además de una transición vibracional del nivel ν = 0 al ν = 1, la regla de selección también permite saltos cuánticos a niveles superiores ν = 2,
3, 4 … etc. Estas transiciones en las que ∆ν = +2, +3, +4 …etc, y se llaman sobretonos, porque su frecuencia es múltiplo de la vibración
fundamental (ν=1  ν=0). Las intensidades de los sobretonos son menores que las de la vibración fundamental, pero con espesores grandes de
muestra los sobretonos de las vibraciones de tensión de los enlaces C-H y O-H que están en la región entre 2800 a 3600 cm-1, pueden ser
observadas en el infrarrojo cercano, NIR de 12800 a 4000 cm-1.
Aparte de las vibraciones fundamentales y los sobretonos aparecen otras bandas mucho más débiles, llamadas bandas de combinación, que se
originan a partir de la combinación de dos o más modos normales de vibración: νcomb = a.ν1 + b.ν2 + c.ν3 + … Las bandas de combinación binarias,
por ejemplo ν1 + ν2, se producen a partir de dos vibraciones fundamentales diferentes que son excitadas simultáneamente. Por ejemplo, el
benceno y sus derivados presentan bandas de combinación en la región 2000-1600 cm-1 que nos dan información sobre el tipo de sustitución
del benceno. En la figura de abajo aparece el espectro IR del poliestireno, en el que pueden verse las vibraciones fundamentales a 980, 965, 906
y 842 cm-1 y bandas de combinación a 1945, 1886, 1807 y 1748 cm-1.

ESPECTRO IR DE LOS HIDROCARBUROS (GENERALIDADES)
FUERZA DE LOS ENLACES C-H: ≡C(sp)-H > =C(sp2)-H > -C(sp3)-H. ≡C(sp)-H debido a que en la hibridación sp hay un 50% de orbital s, que es más penetrante, la densidad
electrónica está más próxima al núcleo, la distancia de enlace es más pequeña, el enlace es más fuerte, requiere más energía para vibrar y aparece a mayor nº de onda, 3300
cm-1 ; =C(sp2)-H aquí hay un 33% de orbital s y en -C(sp2)-H, es menos interno, requiere menos energía, su señal aparece a menor nº de ondas, 3100 cm-1 ; -C(sp3)-H, 25% orbital
s, mas externo, mayor distancia de enlace, menor energía, 2900 cm-1 .
Espectros IR
Decano y
1-Octino
Espectros IR
1-Octino y
1-Hexeno
Espectros IR
1-Hexeno y
Tolueno

ESPECTRO IR DEL N-HEXANO
En la molécula de CH3–(CH2)4–CH3
debido a la diferencia de EN de los
átomos de C e H el enlace C – H
presentará momento dipolar. En las
vibraciones de tensión (stretching) y
deformación (bending) varían las
distancias de enlace o los ángulos de
enlace, por tanto variará el momento
dipolar, y el enlace C – H absorberá en
el IR apareciendo bandas de tensión y
de deformación.
Las bandas de tensión C(sp3) – H,
asimétrica y simétrica de los grupos
metilo y metileno aparecen en el rango
3000-2800 cm-1.
-La tensión asimétrica del enlace
C(sp3) – H de los metilos aparece a
2962 cm-1. (los átomos de H vibran en
la dirección del enlace que los une de
modo que mientras dos átomos de H se
acercan al C, el tercero H se aleja).
-La banda de tensión asimétrica del CH2
aparece a un número de ondas
ligeramente inferior, a 2926 cm-1 los
átomos vibran según la dirección del
enlace que los une, de modo que
mientras un átomo de H se acerca al C,
el otro H se aleja.
Por debajo de 1600 cm-1, en la región de la huella dactilar, tenemos las vibraciones de deformación del
enlace C – H.
-A 1468 cm-1, aparece la deformación asimétrica de los grupos metilo ( en la que se deforman los enlaces
C – H de forma desincronizada “out-of-phase” , utilizando el símil de una flor “mientras un pétalo se abre
dos se cierran”), que se solapa con la banda de deformación en tijera “scissoring” del grupo metileno a
1460 cm-1.
-A 1375 cm-1, aparece la deformación simétrica del grupo metilo en la que se deforman los enlaces C – H
sincronizadamente “in-phase” , usando el símil de una flor “los pétalos simultáneamente se cierran y se
abren”
-A 720 cm-1, aparece la deformación de balanceo o “ rocking” del grupo metileno ρ(CH2).
-La banda de tensión simétrica del enlace C(sp3) – H de los metilos aparece a 2872 cm-1 (los átomos de H
vibran en la dirección del enlace que los une de modo que los 3 átomos de H se acercan y se alejan
simultáneamente del átomo de C).
-Banda de tensión simétrica de los CH2 aparece a 2853 cm-1 (los átomos vibran según la dirección del
enlace que los une, los dos átomos de H se acercan y se alejan simultáneamente al C).

Trazamos una línea en ≈1500 cm-1, a la derecha de la
misma tenemos la región de la huella dactilar que es
propia de cada sustancia. A la izquierda tenemos la
región de diagnóstico en la que podemos ver:
Las bandas de tensión (stretching) asimétrica y
simétrica del metilo, y las bandas de tensión
asimétrica y simétrica del metileno. Estas vibraciones
de tensión del enlace C – H, en las que el C presenta
hibridación sp3, aparecen en el rango 2800-3000 cm-1.
En la región de la huella dactilar tenemos las
vibraciones de deformación del enlace C – H.
A ≈ 1470 cm-1, aparece la deformación asimétrica de
los grupos metilo (que involucra la deformación de los
enlaces C – H desincronizada “out-of-phase” , usando
el símil de una flor “mientras un pétalo se abre dos se
cierran”) y metileno (mientras un H se acerca al C el
otro se aleja).
A ≈1460 cm-1, aparece la deformación en tijera
“scissoring” del grupo metileno.
A ≈1382 cm-1, aparece la deformación simétrica del
grupo metilo que involucra la deformación de los
enlaces C–H sincronizada “in-phase” , usando el símil
de una flor “los pétalos simultáneamente se cierran y
simultáneamente se abren”
A ≈ 725 cm-1, aparece la deformación de balanceo
“rocking” del grupo metileno ρ(CH2).
Dada la diferencia de EN de los átomos de C e H, el enlace C – H presentará momento
dipolar, por lo que absorberá radiación en el IR
ESPECTRO IR DEL n-OCTANO

ESPECTRO IR DEL DODECANO
ESPECTRO IR DEL DODECANO
Arriba está representado el espectro del dodecano: En el CH3(CH2)10CH3 tenemos enlaces C – C y C – H por lo que aparecen bandas de
tensión (stretching) y de flexión (bending) relativas a dichos enlaces.
BANDAS DE TENSIÓN/ESTIRAMIENTO (STRETCHING)
2953 cm-1 tensión asimétrica del metilo, enlace C(sp3) - H ; 2870 cm-1 tensión simétrica del metilo enlace C(sp3) - H ; 2922 cm-1 vibraciones
de tensión asimétrica del grupo metileno -CH2- ; 2853 cm-1 vibraciones de tensión simétrica del metileno -CH2- .
BANDAS DE FLEXIÓN/DEFORMACIÓN (BENDING)
1464 cm-1 flexión en tijera del metileno ; 1450 flexión asimétrica del metilo ; 1379 cm-1 flexión en tijera CH3.CH2 rock ; 724 cm-1 flexión
dentro del plano o rocking (balanceo).

ESPECTRO IR DEL TRIDECANO
BANDAS DE TENSIÓN/ESTIRAMIENTO (STRETCHING)
En el espectro IR del tridecano aparecen las bandas siguientes bandas de tensión: Tensión asimétrica del metilo, enlace C(sp3) - H ; Tensión
simétrica del metilo enlace C(sp3) - H ; tensión asimétrica del grupo metileno -CH2- y tensión simétrica del metileno -CH2- por debajo de 3000
cm-1 pero próximas a 3000 cm-1 . BANDAS DE DEFORMACIÓN/FLEXIÓN (BENDING)
Por debajo de 1500 cm-1 aparecen las bandas de deformación (bending) en el orden siguiente de mayor a menor números de onda:
Deformación asimétrica del CH3 ; Deformación en tijera del metileno CH2; deformación simétrica del CH3 ; deformación fuera del plano en
aleteo (wagging) del CH2 ; CH3.CH2 rock ; deformación de balanceo (rocking) del CH3 ; deformación de balanceo (rocking) del CH2.

ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA-ALCANOS de CADENA RAMIFICADA
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN (BENDING) C – H : GRUPOS DIMETIL- GEMINALES
Las configuraciones en las que dos grupos metilo están unidos a un mismo átomo de C, presentan una absorción perceptible en la región de
deformación del enlace C – H.
 EL GRUPO ISOPROPILO MUESTRA UN DOBLETE FUERTE con picos de casi igual intensidad de 1385 a 1380 cm-1 y de 1370 a 1365 cm-1 .
 EL GRUPO BUTILO TERCIARIO DA LUGAR A DOS BANDAS DE DEFORMACIÓN, una en la región de 1395 a 1385 cm-1 y otra a 1370 cm-1 .
 EN EL DOBLETE DEL TERT-BUTILO la banda de longitud de onda grande es más intensa.
 CUANDO EL GRUPO DIMETILO GEMINAL (en C contiguos) ESTÁ EN UNA POSICIÓN INTERNA DE LA CADENA CARBONADA SE OBSERVA UN
DOBLETE EN LA MISMA REGIÓN EN LA QUE TIENE LUGAR LA ABSORCIÓN DE LOS GRUPOS ISOPROPILO Y TERT-BUTILO.
 LOS DOBLETES QUE APARECEN CUANDO TENEMOS LOS GRUPOS DIMETILOS GEMINALES SE DEBEN A LA INTERACCIÓN ENTRE LA
DEFORMACIÓN EN FASE Y LA DESFASADA DE LOS DOS GRUPOS METILO UNIDOS A UN ÁTOMO DE CARBONO COMÚN.
 SE OBTIENEN BANDAS DÉBILES DEBIDO A LAS VIBRACIONES DE “ROCKING” DEL METILO EN LOS GRUPOS ISOPROPILO Y TERT-BUTILO.
Estas vibraciones dependen de la masa y de los modos de tensión del esqueleto carbonado, y son menos fiables que las vibraciones de
deformación C – H.
 LAS VIBRACIONES DE ROCKING PARA EL GRUPO ISOPROPILO APARECEN A 922-919 cm-1 Y PARA EL TERT-BUTILO A 932-926 cm-1 .
Los cambios que surgen en el espectro de los hidrocarburos al ramificarse se pueden interpretar en base a las vibraciones de
tensión (stretching) del esqueleto carbonado y las vibraciones de deformación (bending) del metilo que se dan por debajo de
1500 cm-1.
VIBRACIONES DE TENSIÓN (STRETCHING) DEL ENLACE C – H
 Las bandas de las vibraciones de tensión (stretching) C – H siendo C un carbono terciario son muy débiles y generalmente
se pierden en otras absorciones C – H alifáticas.
 Las vibraciones más características son las que proceden de la tensión (stretching) del enlace C(sp3) – H, siendo C un
carbono primario que aparecen sobre 2890 cm-1.

ESPECTRO IR DEL 2-METILPENTANO
Dada la diferencia de EN de los átomos de
C e H, en enlace C – H presenta momento
dipolar que variará en las vibraciones de
tensión y deformación y por tanto
absorberá en el IR.
BANDAS DE TENSIÓN
(STRETCHING)
Las vibraciones de tensión asimétrica y
simétrica de los enlaces C – H, en los
grupos metilo y metileno en los que la
hibridación del C es sp3, aparecen en la
región 3000-2800 cm-1.
Las vibraciones asimétricas aparecen a
frecuencia, y por tanto a números de onda,
más altos que sus correspondientes
vibraciones simétricas.
El grupo isopropilo
muestra un doblete
fuerte con picos de casi
igual intensidad de 1385-
1380 y de 1370-1365 cm-1
BANDAS DE DEFORMACIÓN (BENDING)
A menor número de onda se tiene la vibración de deformación en tijera (scissoring) de los grupos CH2 , (se trata de una
vibración dentro del plano en la que varía el ángulo de enlace, abriéndose y cerrándose). Próxima y solapada con la vibración
en tijera (scissoring) del metileno se tiene la deformación asimétrica del grupo metilo que aparece a 1469 cm-1 .
El grupo isopropilo presenta un doblete fuerte con picos de casi igual intensidad de 1385 a 1380 cm-1 y de 1370 a 1365 cm-1.
Solapamiento de la
deformación en tijera
“scissoring” con la
deformación asimétrica
del metilo a 1469 cm-1

ESPECTRO IR DEL 2,2-
DIMETILBUTANO
Dada la diferencia de EN de los átomos de
C e H, el enlace C – H presenta momento
dipolar que variará en las vibraciones de
tensión y deformación y por tanto
absorberá en el IR.
BANDAS DE TENSIÓN (STRETCHING)
Las vibraciones de tensión asimétrica y
simétrica de los enlaces C – H, en los
grupos metilo y metileno en los que la
hibridación del C es sp3, aparecen en la
región 3000-2800 cm-1.
Las vibraciones asimétricas aparecen a
frecuencia, y por tanto a números de onda,
más altos que sus correspondientes
vibraciones simétricas.
La vibración de deformación en tijera (scissoring) de los grupos CH2 , (vibración dentro del plano en la que varía el ángulo de
enlace H – C – H , abriéndose y cerrándose). Próxima y solapada con la vibración en tijera (scissoring) del metileno se tiene la
deformación asimétrica del grupo metilo que aparece a 1466 cm-1 .
La presencia del grupo tert-butilo produce el desdoblamiento de la banda de tensión simétrica en dos bandas a 1390 y 1370
cm-1. La banda a 1390 tiene la mitad de intensidad que la de a 1370 cm-1.

ESPECTRO IR DEL 2,2,4-TRIMETILPENTANO
ESPECTRO IR DEL 2,2,4 TRIMETILPENTANO: Arriba está representado el espectro del 2,2,4-trimetilpentano: En el 2,2,4-trimetilpentano
tenemos enlaces C–C y C–H por lo que aparecen bandas de tensión (stretching) y de deformación/flexión (bending) relativas a dichos
enlaces. BANDAS DE TENSIÓN/ESTIRAMIENTO (STRETCHING)
2959 cm-1 tensión asimétrica del metilo, enlace C(sp3) - H ; 2882 cm-1 tensión simétrica del metilo enlace C(sp3) - H ; 2905 cm-1 vibraciones
de tensión asimétrica del grupo metileno -CH2- .
BANDAS DE FLEXIÓN/DEFORMACIÓN (BENDING)
1478 cm-1 deformación/flexión en tijera del metileno ; 1370 flexión simétrica del metilo ; Hay dobletes superpuestos de los grupos
isopropilo y tert-butilo entre 1400 cm-1 - 1340 cm-1. El grupo isopropilo [un enlace C-H y 2 grupos metilo unidos al mismo C] muestra un
doblete fuerte con picos de casi igual intensidad de 1385 a 1380 y de 1370 a 1365 cm-1. El grupo terbutilo da lugar a dos bandas de
deformación C-H a 1395 y 1385 cm-1 respectivamente.

ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA-CICLOALCANOS
VIBRACIONES DE TENSIÓN C – H
Las vibraciones de tensión del grupo metileno de estructuras cíclicas sin tensión son muy aparecidas a la de los hidrocarburos
acíclicos. Al aumentar la tensión en el anillo las bandas de vibración C – H se desplazan a frecuencias más altas.
Los grupos CH2 y CH en el anillo de un monoalquilciclopropano absorben en la región de 3100 cm-1 a 2990 cm-1.
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN C – H
 La ciclación disminuye la frecuencia de la vibración en tijera “tijereteo o scissoring”.
 El ciclohexano absorbe a 1452 cm-1 mientras que el n- hexano absorbe a 1468 cm-1.
 El ciclopentano absorbe a 1455 cm-1.
 El ciclopropano absorbe a 1442 cm-1.
Este desplazamiento hace posible observar las distintas bandas de absorción de los grupos metileno y metilo
(CH3 y CH2) en esta región.

ESPECTRO IR DEL CICLOHEXANO
VIBRACIONES DE TENSIÓN (STRETCHING)
Las vibraciones de tensión (stretching) asimétrica
y simétrica del enlace C – H, de los grupos
metileno, CH2 , (en las que el C presenta
hibridación sp3) aparecen a 3000-2800 cm-1. En
las vibraciones de tensión asimétrica del CH2
mientras un H se acerca al C el otro se aleja. En
las vibraciones de tensión simétrica de los grupos
metileno, CH2 , los dos H se acercan al C y se
alejan del mismo simultáneamente.
Las vibraciones de tensión asimétrica aparecen a
frecuencias, y por tanto a números de onda, más
altos que las vibraciones de tensión simétricas.
La ciclación disminuye la frecuencia de la de la
deformación en tijera “scissoring” de modo que
en el ciclohexano aparece a 1452 cm-1. mientras
que en el hexano se produce a 1458 cm-1.
El espectro del ciclohexano es parecido al del
hexano. Al no tener grupos metilo no aparecen
las bandas de tensión asimétrica y simétrica que
aparecían a 2962 y 2872 cm-1 en el hexano, ni
tampoco la banda de deformación simétrica del
metilo que aparecía a 1375 cm-1.

ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA-ALQUENOS
Las estructuras de los alquenos introducen varios nuevos modos de vibración en las moléculas de los hidrocarburos: una vibración de tensión
(stretching) del doble enlace C = C, vibraciones de tensión C – H en los que el átomo de carbono está vinculado al alqueno, y las deformaciones
(bending) dentro del plano “in-plane” y fuera del plano “out-of-plane” de los enlaces C – H de los alquenos. Al pasar del enlace sencillo C – C (que
absorbe ≈ 1200 cm-1 ) al doble enlace C = C, aumenta la constante de fuerza K permaneciendo la masa reducida, μ = m.m´/m + m´, en el mismo valor.
Como el número de onda es directamente proporcional a K, de acuerdo con ν* = ν/c = 1/2πc.√ K/μ, el enlace C = C absorberá a mayor número de
onda, aproximadamente a ≈ 1650 cm-1. El doble enlace C = C es más fuerte que el C – C , y por tanto se necesita más energía para romperlo.
VIBRACIONES DE TENSIÓN DEL DOBLE ENLACE C = C EN ALQUENOS LINEALES NO CONJUGADOS
La vibración de tensión del doble enlace C=C de un alqueno no conjugado, muestra una absorción de moderada a débil de 1667 a 1640 cm-1.
Los alquenos monosustituidos, esto es, los grupos vinilo R – CH = CH2, absorben aproximadamente a ≈1640 cm-1 con moderada intensidad. Los
alquenos disustituidos trans y los alquenos tri- o tetraalquilsustituidos absorben a ≈ 1670 cm-1 . Los alquenos disustituidos cis y los alquenos del tipo R
– CH = CH2, absorben aproximadamente a ≈1650 cm-1. La absorción tanto de los alquenos disustituidos trans-simétricos, como de los alquenos
tetrasustituidos puede ser muy débil o ausente. La absorción de los cis-alquenos absorben mas fuertemente que los trans-alquenos. Los dobles
enlaces internos generalmente absorben más débilmente que los dobles enlaces terminales debido a la pseudosimetría. Excepcionalmente se
observan frecuencias altas de absorción para los grupos – CH = CF2, y – CF = CF2. El primero absorbe a ≈ 1754 cm-1 y el segundo a ≈ 1786 cm-1. Por el
contrario la frecuencia de absorción se reduce para el Cl, Br y I. SISTEMAS CONJUGADOS
Las vibraciones de tensión en los dienos conjugados sin un centro de simetría interaccionan para producir dos bandas de tensión C = C. El espectro de
un dieno conjugado asimétrico, tal como el 1,3-pentadieno, muestra absorción a ≈ 1650 cm-1 y a ≈ 1600 cm-1. La molécula simétrica de 1,3-butadieno
muestra una única banda a ≈ 1600 cm-1 que procede de una tensión asimétrica. La conjugación de un doble enlace de un alqueno con un anillo
aromático eleva la absorción del alqueno a 1625 cm-1. Si la conjugación es con el grupo carbonilo C=O, la frecuencia de absorción disminuye ≈ 30 cm-1.
VIBRACIONES DE TENSIÓN C-H EN LOS ALQUENOS
En general las bandas de tensión, =C–H, en los alquenos aparecen por encima de 3000 cm-1. Con resoluciones apropiadas se observan bandas
múltiples en estructuras en las que interactúan tensiones, por ej. el grupo vinilo da tres bandas próximas: dos de ellas se deben a la tensión simétrica
y asimétrica de los enlaces C – H terminales, y la tercera a la tensión del enlace sencillo C – H que queda.
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN C-H EN LOS ALQUENOS
Los enlaces C – H de los alquenos experimentan deformación (bending) bien en el plano de enlace C=C o perpendicular a el y pueden ser “en fase” o
out of phase. El grupo vinilo –CH=CH2 absorbe a 1416 cm-1 debido al scissoring del CH2 terminal y, en esa región se da la vibración de rocking del C-H
de un alqueno cis-disustituido. Las más fuertes son las fuera del plano entre 1000 y 650 cm-1. A 850 cm-1 se da el wagging del =CH2.

Debido a la diferencia de electronegatividad de
los átomos de C e H, los enlaces C – H presentan
momento dipolar. El doble enlace C = C también
presenta momento dipolar, dado que la molécula
de 1-penteno no es simétrica. Por tanto absorberá
en el infrarrojo.
-A 3080 cm-1 se presenta la banda de tensión del
enlace = C(sp2) – H del alqueno.
-A 2965 cm-1 está la banda de tensión asimétrica
del CH3 (mientras dos átomos de H se alejan del C
uno se acerca) – C(sp3) – H
-A 2932 cm-1 tenemos la vibración de tensión
asimétrica del metileno (mientras un átomo de H
se aleja del C el otro H se acerca). –C(sp3)–H
A 2876 cm-1 se da la banda de vibración de
tensión simétrica del CH3 (los tres átomos de H se
alejan y se acercan al átomo de C
simultáneamente).  – C(sp3) – H
-A 2845 cm-1 tenemos la banda vibración de
tensión simétrica del CH2, (los dos átomos de H se
aleja y acercan simultáneamente al C).
 – C(sp3) – H
-A 1985-1826 cm-1 tenemos los sobretonos (saltos
del estado fundamental ν = 0, no al ν = 1 sino al 2,
3, 4,…siendo la frecuencia del sobretono casi
múltiplos de la fundamental, de ν = 0  ν = 1).
Las vibraciones fundamentales del 1-penteno
aparecen 993 y 912 cm-1.
ESPECTRO IR DEL 1-PENTENO
Tomado del Google Imágenes
-A 1643 cm-1 aparece la banda de tensión del doble enlace – C(sp2) = C (sp2) –
-A ≈1465-1339 cm-1 se presenta la vibración de deformación del enlace C – H en el
plano, compatible con “scissoring” del = C H2 terminal.
-A 993-912 cm-1 se presenta la vibración de deformación del enlace C – H fuera del
plano, compatible con torsiones y aleteo “twisting” y “wagging”.
-A ≈ 620 cm-1 se presenta la vibración de balanceo “rocking” del grupo metileno CH2. (el
enlace H-C-H oscila en un sentido y luego en el sentido opuesto).

ESPECTRO IR DEL 1-HEXENO : EXPLICACIÓN
los átomos de C e H, los enlaces C – H
presentan momento dipolar. El doble enlace
C = C también presenta momento dipolar,
dado que la molécula de 1-hexeno no es
simétrica. En las vibraciones de los enlaces se
produce un cambio en el momento dipolar, por
tanto absorberá en el infrarrojo.
-A 3080 cm-1 aparece una señal aguda debido
a la tensión del enlace =C–H en la que el C
tiene hibridación sp2 . Este enlace es más
fuerte que los enlaces C–H, en los que el C
tiene hibridación sp3 por lo que la vibración se
presenta a mayor número de onda.
-En la región de 3000-2840 cm-1 se presentan
las bandas de tensión asimétrica y simétrica de
los grupos metilo CH3 y, metileno CH2 de
valores 2960, 2930 y 2870 cm-1.
-A 1640 cm-1 aparece la banda de tensión del
doble enlace C = C. La constante de fuerza del
enlace C=C es mayor que la del C-C, por lo que
esta señal aparece a mayor número de onda
que la del enlace C-C (≈1200 cm-1) en la que el
C tienen hibridación sp3.
ESPECTRO IR DEL 1-HEXENO
(ejemplo de eteno monosustituido)
El espectro del 1-hexeno está tomado del Química Orgánica 5ª Ed de Vollhardt y Schore
En la región 1500-1350 cm-1 se presentan unas señales debidas a vibraciones de
deformación del enlace C – H de los grupos metilo CH3 y , metileno CH2.
A ≈1416 cm-1 aparece la banda de deformación en el plano, deformación en tijera
“scissoring” del =CH2 terminal.
Entre 1000-650 cm-1 aparecen las vibraciones de deformación del enlace C – H fuera del
plano, “out-of-plane” .
A 995 cm-1 se presenta la vibración de deformación fuera del plano de aleteo “wagging”
del enlace = CH2.
A 915 cm-1  vibración de deformación fuera del plano del enlace = C – H .
A ≈720 cm-1 aparece la banda de deformación de balanceo o “rocking” grupo CH2.

ESPECTRO IR DEL 1-DODECENO : EXPLICACIÓN
presenta momento dipolar, dado que la
molécula de 1-dodeceno no es simétrica. Por
tanto absorberá en el infrarrojo.
A 3082 cm-1 se presenta la banda de tensión del
enlace = C – H del alqueno. (hibridación sp2 en el C)
A 1648 cm-1 aparece la banda de tensión del
doble enlace C = C.
A 2928 cm-1 tenemos la vibración de tensión
asimétrica del metileno (mientras un átomo de
H se aleja del C el otro H se acerca).
A 2959 cm-1 se da la banda de vibración de
tensión simétrica del metileno (los dos átomos
de H se alejan y se acercan al átomo de C
simultáneamente).
A 1000 cm-1 se presenta la vibración de
deformación del enlace C - H fuera del plano.
A 915 cm-1 se presenta la vibración de
deformación del enlace C - H fuera del plano del
alqueno.
A 730 cm-1 se presenta la vibración de balanceo
“rocking” del grupo metileno CH2. ( el enlace
H-C-H oscila en un sentido y luego en el sentido
opuesto).
ESPECTRO IR DEL 1-DODECENO
Tomado del Spectrometric Identification of Organic Compounds 8th Edition, de Silverstein, Webster, Kiemle y Bryce,
de Wiley.

ESPECTRO IR DEL 1-DODECENO : EXPLICACIÓN
molécula de 1-dodeceno no es simétrica. En las
vibraciones de los enlace se produce un cambio
en el momento dipolar, por tanto absorberá en
el infrarrojo.
A 3082 cm-1 se presenta la banda de tensión del
enlace = C – H del alqueno (hibridación sp2 en el C).
En la región de 3000-2840 cm-1 se presentan las
bandas de tensión asimétrica y simétrica de los
grupos metilo CH3 y , metileno CH2.
A 1820 cm-1 aparece la banda de deformación
fuera del plano del = CH2 (hibridación sp2 en el C).
A 1648 cm-1 aparece la banda de tensión del
doble enlace C = C (hibridación sp2 en los C).
A ≈1460 cm-1 aparece la banda de deformación
de los grupos metilo CH3 y , metileno CH2.
en el plano del =CH2 (en tijera, “scissoring”).
del grupo metilo CH3.
ESPECTRO IR DEL 1-DODECENO
(ejemplo de eteno monosustituido)
A 910 cm-1 se presenta la vibración de deformación fuera del plano del enlace =CH2.
A 730 cm-1 se presenta la vibración de balanceo “rocking” del grupo metileno CH2.
A ≈720 cm-1 aparece la banda de deformación de balanceo o “rocking” grupo metileno
CH2. (el enlace H-C-H oscila en un sentido y luego en el sentido opuesto).

ESPECTRO IR DEL ISOPRENO (2-METIL-1,3-
BUTADIENO)
los átomos de C e H, los enlaces C – H
presentan momento dipolar. El doble enlace
C = C también presenta momento dipolar,
dado que la molécula de no es simétrica. En
las vibraciones de los enlaces se produce un
cambio en el momento dipolar, por tanto
absorberá en el infrarrojo.
-A 3090 cm-1 aparece la señal debida a la
tensión del enlace =C–H en la que el C tiene
hibridación sp2.
-En la región de 3000-2840 cm-1 están las
bandas de tensión asimétrica y simétrica de los
grupos metilo CH3 y, metileno CH2. En el
isopreno estas señales aparecen a 2982 y 2951
cm-1.
-Las vibraciones de tensión del enlace alqueno
en los dienos conjugados sin un centro de
simetría interaccionan dando dos bandas de
tensión C = C. A 1640 cm-1 aparece la señal
débil de tensión simétrica del C=C-C=C, y a
1601 cm-1 tenemos una señal fuerte de tensión
asimétrica del C=C-C=C.
ESPECTRO IR DEL ISOPRENO
El espectro del isopreno está tomado del Spectrometric Identification of Organic Compounds 8th Edition,
de Silverstein, Webster, Kiemle y Bryce, de Wiley.
Los enlaces C – H de los alquenos pueden experimentar deformaciones (1000-650 cm-1)
en el plano del doble enlace o perpendicularmente a el; las vibraciones de deformación
pueden estar en fase o desfasadas unas respecto a otras.
A ≈1439 cm-1 aparece una banda de deformación en el plano, que podría ser la de
deformación en tijera “scissoring” del =CH2 terminal.
A 992 y 899 cm-1 aparecen las vibraciones de deformación del enlace C – H fuera del
plano, “out-of-plane”.

ESPECTRO IR DEL CIS-2-HEXENO
molécula de no es simétrica. En las vibraciones
de los enlaces al producirse un cambio en el
momento dipolar, absorberán en el infrarrojo.
-En el rango 3125-3010 cm-1 aparece la señal
debida a la tensión del enlace = C – H, ν(= C – H),
en la que el C tiene hibridación sp2.
-En la región de 3000-2840 cm-1 están las bandas
de tensión asimétrica y simétrica νas , s (CH2 ,CH3)
de los grupos metilo CH3 y, metileno CH2. a
2982 y 2951 cm-1.
-Las vibración de tensión del doble enlace C = C
se presenta a ≈1650 cm-1 . Aparece a un número
de ondas más alto que la señal C – C (1200 cm-1),
debido a que la constante de fuerza, K , para en
doble enlace C = C es mayor que para el enlace
C – C y, la masa reducida no varía. Al ser el
número de onda directamente proporcional a K,
al aumentar K aumenta el número de onda.
-Los alquenos cis-disustituidos presentan una
banda de deformación fuera del plano, señal
fuerte que los caracteriza. Aparece de 725-675
cm-1 .
-A ≈1460 cm-1 aparecen las bandas de deformación asimétrica del metilo δas(CH3),y la de
deformación simétrica del metileno δs(CH2).
-A ≈1400 cm-1 se da la deformación dentro del plano del enlace = C – H, δ(= C – H)i . p.
-A ≈1360 cm-1 aparecen la banda de deformación simétrica del metilo δs(CH3).
-A 700 cm-1 aparecen las vibraciones de deformación fuera del plano del enlace = C – H,
δ(= C – H)o . o . p. .
ESPECTRO IR DE CIS-2-HEXENO
Ejemplo de un alqueno cis-disustituido

ESPECTRO IR DEL TRANS-3-METIL-3-HEXENO
molécula de no es simétrica. En las vibraciones
de los enlaces se produce un cambio en el
momento dipolar, por lo que absorberá en el IR.
A 3125-3010 cm-1 aparece la señal muy débil
debida a la tensión del enlace = C – H, ν(=C – H),
en donde el C tiene hibridación sp2.
-En el rango 3000-2840 cm-1 están las bandas de
tensión asimétrica y simétrica νas , s (CH2 ,CH3) de
los grupos metilo CH3 y, metileno CH2, en donde
el C tiene hibridación sp3 .
-Las vibración de tensión del doble enlace C = C
se presenta a ≈1660 cm-1 . Esta señal es débil
porque este enlace está poco polarizado y su
momento dipolar es pequeño, así como su
variación.
-En los alquenos trisustituidos sólo hay una
banda de deformación fuera del plano del
enlace = C – H, δ(=C-H). Al estar a ≈ 825 cm-1 y
tener intensidad moderada no sirve como un
criterio claro de diagnóstico y además aparecen
otras bandas en esta región.
-A ≈1460 cm-1 aparecen las bandas de deformación simétrica y asimétrica del metilo y
metileno, δs , as (CH3 , CH2).
-A ≈1360 cm-1 aparecen una banda de deformación del metilo δs (CH3) .
-A ≈1300 cm-1 se da la vibración de deformación de aleteo o “wagging” del CH2. (??)
-A ≈ 835 cm-1 aparece banda de deformación fuera del plano , δ(=C– H)o . o . p. .
ESPECTRO IR DEL TRANS-3-METIL-3-HEXENO
Ejemplo de un eteno trans-1,1,2-trisustituido

ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA-ALQUINOS
Las vibraciones de tensión en los alquinos implican al triple enlace C ≡ C y al enlace C – H. La absorción debida a la vibración de deformación
C – H es característica del acetileno y de los alquinos monosustituidos.
VIBRACIONES DE TENSION DEL TRIPLE ENLACE C ≡ C
La débil banda de tensión del enlace C ≡ C en las moléculas de alquinos se presenta en la región de 2260 a 2100 cm-1. Al pasar del doble
enlace C = C, en R – C = C – R´, (que absorbe a ≈ 1650 cm-1 y en el que la hibridación del C es sp2) al triple enlace C ≡ C, R – C ≡ C – R´, en en la
que el C tiene hibridación sp, aumenta la constante de fuerza K, permaneciendo constante la masa reducida. Como el número de onda es
directamente proporcional a la constante de fuerza K, de acuerdo con la expresión ν* = 1/λ = ν/c = 1/2πc.√ K/μ, el enlace C ≡ C absorberá a
mayor número de onda, aproximadamente en el rango 2260-2100 cm-1. El triple enlace C ≡ C es más fuerte que el C=C , y por tanto se
necesita más energía para romperlo.
En los alquinos simétricos, R – C ≡ C – R, no se observan bandas C ≡ C en el infrarrojo dado que no se produce variación del momento
dipolar. Por razones de simetría un triple enlace C ≡ C terminal, R – C ≡ C – H, produce una banda más fuerte que la de un C ≡ C interno,
R – C ≡ C – R´, (pseudosimetría). En los espectros IR de alquinos monosustituidos la banda aparece en el rango 2140-2100 cm-1. En los
alquinos disustituidos, con sustituyentes distintos, la absorción se presenta de 2260 a 2190 cm-1. Cuando los sustituyentes tienen una masa
similar, o cuando se producen efectos inductivo y de resonancia similares, la banda puede ser tan débil que no sea observable en el espectro
IR. VIBRACIONES DE TENSION DEL ENLACE ≡ C – H
La banda de tensión del enlace ≡ C – H en los alquinos monosustuidos se presenta de 3333 a 3267 cm-1. Se trata de una banda fuerte y más
estrecha que las bandas de tensión de los enlaces O – H y N – H que se presentan en la misma región. La hibridación del C produce cambios
en la constante de fuerza, así al pasar del enlace sencillo carbono-hidrógeno en el que el C tiene hibridación sp3 , – CH2 – H, al = CH – H en
donde el C tiene hibridación sp2, y al ≡ C – H en el que el C tiene hibridación sp, aumenta la constante de fuerza y por tanto aumenta la
frecuencia y el número de onda al que se produce la absorción, pasando de ≈ 3000 cm-1 a ≈ 3100 cm-1 y a ≈ 3300 cm-1.
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN DEL ENLACE C – H
Las vibraciones de deformación (bending) del enlace C – H de los alquinos produce una absorción fuerte y amplia en la región 700 a 610
cm-1. El primer sobretono de la vibración de deformación del enlace C – H aparece como una débil banda ancha en la región de 1370 a 1220
cm-1 .

ESPECTRO IR DEL 1- HEXINO : EXPLICACIÓN
los átomos de C e H, los enlaces que presentan
estos átomos en el 1-hexino tienen momento
dipolar. Dado que la molécula de 1-hexino no es
simétrica el triple enlace C ≡ C también tiene
momento dipolar. Tanto en las vibraciones de
tensión “stretching” (los átomos enlazados se
acercan y alejan siguiendo la dirección del
enlace) como en las de deformación “bending”
(los átomos vibran de modo que varían los
ángulos pero no la longitudes de enlace) se
tanto absorberá en el IR.
-A 3308 cm-1 aparece una señal fuerte debida a
vibraciones de tensión del enlace ≡ C – H, en
donde el C tiene hibridación sp.
-Las bandas que están entre 2964-2884 cm-1 son
de tensión asimétrica y simétrica, νas,s(CH2 ,CH3),
de los grupos CH3 y, CH2, en los que el C tiene
hibridación sp3 .
-Las vibración de tensión del triple enlace C ≡ C
se presenta a 2128 cm-1 . Esta señal aparece a
mayor número de onda que la del C = C (1600
cm-1) porque la constante de fuerza K del triple
enlace es mayor que la del doble.
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN
-A 1468 cm-1 aparece la banda de deformación de los grupos CH2 , y CH3 , δs (CH2 ,CH3).
-A 1450 cm-1 aparecen una banda de deformación asimétrica del metilo δas (CH3)
(utilizando el símil de una flor “mientras dos pétalos se cierran uno se abre).
-A 1248 cm-1 se tiene el sobretono de la vibración del enlace ≡ C – H que aparece a 632
cm-1 como una débil banda ancha.
-A 632 cm-1 se da la banda de deformación fundamental del enlace, ≡ C – H, δ(≡C– H)o.o.p.
ESPECTRO IR DEL 1-HEXINO
El espectro del 1-hexino está tomado del Spectrometric Identification of Organic Compounds 8th Edition,

ESPECTRO IR DEL 1- HEPTINO : EXPLICACIÓN
los átomos de C e H, los enlaces que presentan
estos átomos en el 1-heptino tienen momento
dipolar. Dado que la molécula de 1-heptino no
es simétrica el triple enlace C ≡ C también tiene
momento dipolar. Tanto en las vibraciones de
tensión “stretching” (los átomos enlazados se
acercan y alejan siguiendo la dirección del
enlace) como en las de deformación “bending”
(los átomos vibran de modo que varían los
ángulos pero no la longitudes de enlace) se
lo que absorberá en el IR.
-A 3314 cm-1 aparece una señal fuerte debida a
vibraciones de tensión del enlace ≡ C – H, en
donde el C tiene hibridación sp.
-En el rango 2960 - 2860 cm-1 están las bandas
de tensión asimétrica y simétrica, νas,s(CH2 ,CH3),
de los grupos metilo CH3 y, metileno CH2, en
donde el C tiene hibridación sp3 .
-Las vibración de tensión del triple enlace C ≡ C
se presenta a 2126 cm-1 . Esta señal aparece a
mayor número de onda que la del C = C (1600
cm-1) porque la constante de fuerza del triple
enlace es mayor que la del doble.
VIBRACIONES DE DEFORMACIÓN
-A 1463 cm-1 aparece la banda de deformación simétrica metileno, δs (CH2) (los dos
átomos de H se alejan y se acercan simultáneamente al C)
-A 1450 cm-1 aparecen una banda de deformación asimétrica del metilo δas(CH3)
(utilizando el símil de una flor “mientras dos pétalos se cierran uno se abre).
-A 1247 cm-1 se tiene el sobretono de la vibración del enlace ≡ C – H que aparece a 637
cm-1 como una débil banda ancha.
-A 637 cm-1 se da la banda de deformación fundamental del enlace, ≡ C – H, δ(≡C– H)o.o.p.
ESPECTRO IR DEL 1-HEPTINO
El espectro del 1-heptino está tomado del Spectrometric Identification of Organic Compounds 8th Edition,

ESPECTRO IR DEL BENCENO
EXPLICACIÓN DEL ESPECTRO IR DEL BENCENO
En los compuestos aromáticos las bandas más
destacadas e informativas aparecen en el rango de
frecuencias bajas desde 900 cm-1 a 675 cm-1 . Estas
bandas de absorción fuerte se deben a vibraciones
de deformación fuera del plano de los enlaces
=C – H del anillo. Las de deformación en el plano
que aparecen en la región de 1300 cm-1 a 1000
cm-1 .
-A 3100-3000 cm-1 se dan las bandas de tensión del
enlace =C – H en los compuestos aromáticos.
-En el rango ≈1960-1820 cm-1 se dan las bandas
combinación y los sobretonos que aparecen en la
región de 2000 cm-1 y 1650 cm-1. Dado que las
bandas de sustitución y los sobretonos son débiles
se observan mejor en espectros obtenidos a partir
de muestras gruesas.
-A 1480 cm-1 se dan las vibraciones del esqueleto
carbonado implicando tensiones C = C dentro del
anillo. Las regiones de 1600-1595 cm-1 y de 1500-
1400 cm-1 son las de tensión C=C aromático.
-A 1030 cm-1 se dan las vibraciones de
deformación dentro del plano del anillo
bencénico, δ(-=C– H)i.p.
-A 670 cm-1 se dan las vibraciones de deformación
fuera del plano del anillo bencénico, δ(-=C– H)o.o.p.
Tomado IUNP, Espectroscopía Infrarroja de Javier Oquendo

En los espectros de los compuestos aromáticos las
bandas más destacadas aparecen a bajas frecuencias,
de 900 cm-1 a 675 cm-1 . Estas bandas son fuertes y se
deben a vibraciones de deformación fuera del plano
“out of plane” del enlace =C(sp2) – H del anillo. Las
bandas de absorción debidas a vibraciones de
deformación en el plano “in plane” aparecen en la
región de 1300 cm-1 a 1000 cm-1 .
-A 3100-3000 cm-1 aparece la señal debida a la
tensión del enlace = C(sp2) – H en la que el C tiene
hibridación sp2. Tensión C – H aromáticas.
-A 3000-2800 cm-1 aparecen las bandas de tensión
asimétrica / simétrica del CH3, – C(sp3) – H. Tensión
C – H alifáticas.
-A 2000-1667 cm-1 se dan las bandas de combinación
características de un benceno monosustituido.
-Las vibraciones de tensión – C(sp2) = C (sp2) – del
anillo del tolueno están en 1605-1496 cm-1. Suelen
aparecer como dobletes dependiendo de la
naturaleza de los sustituyentes del anillo.
-Las bandas de deformación del enlace =C(sp2)–H en
el plano del anillo se presentan a 1150-1000 cm-1 .
-En la región de 729-696 cm-1. se dan las bandas de
deformación fuera del plano, “out of plane” del
enlace = C (sp2) – H (deformación (C – H) fuera del
plano).
-A 695 cm-1 se da la deformación del anillo, indicativa
de un bencenomonosustituido.
ESPECTRO IR DEL TOLUENO
En la parte superior está el espectro del tolueno tomado del IR Spectroscopy An Introduction, de
Helmut Günzler y Hans-Ulrich Gremlich de Wiley – VC, y en la inferior de videos Germán Fernández.

El espectro del tolueno está tomado del video Espectros IR
aromáticos de Carlos Oviedo León, Universidad de Bogotá.
-A ≈ 3050 cm-1 aparecen señales de tensión del
= C(sp2) – H en la que el C tiene hibridación sp2.
Entre estas señales hay solapamientos, y la señal
de un H en orto respecto al CH3, es diferente de la
de un H en meta, o en para.
-En la región de 2962 a 2872 cm-1 aparecen las
bandas de tensión asimétrica y simétrica del CH3, –
C(sp3) – H, que tienen poca intensidad.
-En la región 2000-1700 cm-1 están las bandas de
combinación. El patrón de estas bandas es
característico de un anillo aromático
monosustituido, y están relacionadas con las
bandas de deformación asimétrica y simétrica
fuera del plano de los H del anillo que aparecen a
≈ 730 y a ≈ 690 cm-1 .
-A ≈ 1600 cm-1 está la vibración de tensión
simétrica del anillo, – C(sp2) = C (sp2) – en la que el
anillo se expande y se contrae, variando el
momento dipolar (excepto si está simétricamente
sustituido). Estas vibraciones suelen aparecer
como dobletes dependiendo de la naturaleza de
los sustituyentes del anillo. En el anillo del tolueno
están en 1605-1496 cm-1.
-A ≈1500 cm-1 se da la vibración tensión asimétrica del anillo.
-A ≈1455 cm-1 está la deformación asimétrica del metilo – C(sp3) – H.
-A ≈1450 cm-1 está la vibración de tensión del anillo “sideways”.
-A ≈1375 cm-1 está la deformación simétrica del metilo – C(sp3) – H.
-A ≈730 cm-1 está la banda de deformación simétrica fuera del plano de los H del anillo,
los H de los enlaces = C (sp2) – H, vibran hacia arriba y hacia abajo del plano del anillo.
-A 690 cm-1 está la deformación fuera del plano del anillo.

Debido a la diferencia de electronegatividad de los
átomos de C e H, los enlaces C – H presentan
presenta momento dipolar, dado que la molécula de
tolueno no es simétrica. En las vibraciones de los
enlace se produce un cambio en el momento dipolar,
por tanto absorberá en el infrarrojo.
-A ≈ 3062-3028 cm-1 aparecen señales de tensión del
= C(sp2) – H en la que el C tiene hibridación sp2. Hay
solapamientos, y la señal de un H en orto respecto al
CH3, es diferente de la de un H en meta, o en para.
-A ≈ 2920 y 2873 cm-1 aparecen las bandas de tensión
asimétrica y simétrica del CH3, – C(sp3) – H. que tienen
poca intensidad.
-En la región 2000-1600 cm-1 están los sobretonos
(saltos del estado fundamental ν = 0, no al ν = 1 sino
al 2, 3, 4,…siendo la frecuencia del sobretono casi
múltiplos de la fundamental, de ν = 0  ν = 1), y las
bandas de combinación de las vibraciones
fundamentales que aparecen 729 y 696 cm-1. El
patrón de estas bandas es característico de un anillo
aromático monosustituido, y están relacionadas con
las bandas a ≈ 729 cm-1 y a ≈ 696 cm-1 de deformación
asimétrica y simétrica fuera del plano de los H del
anillo.
-A ≈ 1605 cm-1 está la vibraciones de tensión simétrica del anillo, – C(sp2) = C (sp2) –
en la que el anillo se expande y se contrae . Hay variación del momento dipolar
(excepto si está simétricamente sustituido). En el anillo del tolueno están en 1605-
1496 cm-1. Suelen aparecer como dobletes dependiendo de la naturaleza de los
sustituyentes del anillo.
-A ≈ 1496 cm-1 se da la vibración tensión asimétrica del anillo.
-A≈1455 cm-1 está la deformación asimétrica del metilo – C(sp3) – H.
A≈1450 cm-1 está la vibración de tensión del anillo “sideways”.
-A≈1375 cm-1 está la deformación simétrica del metilo – C(sp3) – H.
-A 729 cm-1 está la banda de deformación simétrica fuera del plano de los H del
anillo, los H de los enlaces = C (sp2) – H, vibran hacia arriba y hacia abajo del plano
del anillo.
-A 696 cm-1 está la deformación fuera del plano del anillo “torsión del anillo”.

ESPECTRO IR DEL o-XILENO
Tomado del Google Imágenes.
ESPECTRO IR DEL o-XILENO: EXPLICACIÓN
En los espectros de los compuestos aromáticos las
bandas más destacadas aparecen a bajas
frecuencias, de 900 cm-1 a 675 cm-1 . Estas bandas
son fuertes y se deben a vibraciones de
deformación fuera del plano “out of plane” del
enlace = C(sp2) – H del anillo. Las bandas de
absorción debidas a vibraciones de deformación en
el plano “in plane” que aparecen en la región de
1300 cm-1 a 1000 cm-1 .
-A 3066-3050-3018 cm-1 aparece la señal debida a
la tensión del enlace = C(sp2) – H .
asimétrica/simétrica de los CH3, – C(sp3) – H.
-En la región 2000-1600 cm-1 están los sobretonos
(saltos del estado fundamental ν = 0, no al ν = 1
sino al 2, 3, 4,…siendo la frecuencia del sobretono
casi múltiplos de la fundamental, de ν = 0  ν = 1),
y las bandas de combinación de la vibración
fundamental que aparece 742 cm-1. El patrón de
estas bandas es característico de un anillo
aromático 1,2-disustituido, y están relacionadas con
la banda a ≈ 742 cm-1 de deformación asimétrica
fuera del plano de los H del anillo.
-Las vibraciones de tensión – C = C – del anillo en
el o-xileno están en 1606, 1495 y 1467 cm-1.
-Las bandas de deformación del enlace = C – H en el plano del o-xileno se
presentan a 1050 cm-1 y 1022 cm-1 .
-La banda de deformación fuera del plano, “out of plane” del enlace
= C – H aparece a 742 cm-1.

Debido a la diferencia de EN del C e H, los enlaces del m-
xileno presentan momento dipolar. Tanto en la tensión
“stretching” (los átomos enlazados se acercan y alejan
siguiendo la dirección del enlace) como en la deformación
“bending” (los átomos vibran de modo que varían los
ángulos pero no la longitudes de enlace) se produce un
cambio en el momento dipolar, por tanto absorberá en el IR.
ESPECTRO IR DEL m-XILENO
-A 3100-3000 cm-1 aparece la señal debida a la tensión
del enlace = C(sp2) – H en la que el C tiene hibridación
sp2.
asimétrica y simétrica de los grupos CH3, – C(sp3) – H.
-En la región de 2000 a 1667 cm-1 están las bandas de
combinación. Las bandas de combinación que presenta
este compuesto son compatibles con una 1,3-
disustitución (m-disustitución).
-En la región 1605 -1496 cm-1 se dan las vibraciones de
tensión – C(sp2) = C (sp2) – del anillo aromático. Suelen
aparecer como dobletes dependiendo de la naturaleza
de los sustituyentes del anillo.
-Las bandas de deformación del enlace = C(sp2) – H en el
plano del anillo se presentan a 1150-1000 cm-1 .
-Las bandas de deformación fuera del plano, “out of
plane” del enlace = C (sp2) – H, aparecen a 769-691 cm-1.
-La banda que se presenta a ≈ 450 cm-1 es de
deformación del anillo.

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