La espectroscopía infrarroja (IR) se utiliza para identificar compuestos mediante la medición de la absorción de radiación infrarroja. Cada compuesto absorbe energías específicas que corresponden a las vibraciones de los enlaces moleculares. El espectro IR de un compuesto proporciona información sobre sus propiedades internas y grupos funcionales, lo que es útil para el análisis cualitativo y cuantitativo.

2. EXPOSITORES:

3. Espectrometría de absorción
que utiliza la región infrarroja
del espectro electromagnético;
se utiliza para identificar un
compuesto o investigar la
composición de una muestra.
ESPECTROFOTOMETRÍA
INFRARROJA-
(Espectroscopia IV)
Con el fin de hacer Cada compuesto tiene una
medidas en una determinada masa molecular y
muestra, se transmite ciertas energías de enlace, que
un rayo monocromo de son las que determinan su
luz infrarroja a través de vibración. La molécula debe
la muestra, y se registra someterse a un cambio en su
la cantidad de energía momento dipolar durante la
absorbida. vibración. .

4. Entre la distancia
MOMENTO que separa a las
DIPOLAR cargas (longitud
del enlace)
Medida de la El valor de las
intensidad de la cargas iguales y
fuerza de atracción opuestas en un
entre dos átomos. enlace químico.
ESTIRAMIENTO ESTIRAMIENTO
ASIMETRICO SIMETRICO TIGERAS
ROTACIÓN GIRO
WAGGING

5. Cuando se Al examinar el
habla de gráfico de una
espectroscopia sustancia, un
IR se está usuario
refiriendo a un
experimentado
tipo de
espectroscopia puede obtener
de emisión información
molecular. sobre la
misma.
El espectro infrarrojo se puede subdividir en:
Casi infrarrojo (2 500 a 750 Infrarrojo lejano (1 mm a 10
nm longitud de onda) µm longitud de onda)
Infrarrojo medio (10 a 2.5 µm
longitud de onda)

6. Transformada
de Fourier.
Los
espectrofotómetros
IR son de dos tipos
Los
dispersivos

7. • Mayor velocidad y • Mejor poder de
sensibilidad. concentración de
luz.
Herramienta de gran
LA TRANSFORMADA capacidad que
DE FOURIER trabaja con muchos
datos a la vez.
Consigue "sumar"
varios espectros IR
Se eliminan ruidos y
de una misma
se necesitan
sustancia obtenidos
cantidades menores
de forma sucesiva en
de muestra.
un corto intervalo de
tiempo.
• Mayor exactitud • Diseño mecánico
en la calibración más sencillo y
de la longitud de eliminación de la
onda. contribución de la
luz dispersa y de
emisiones IR.

8. Diagrama de un instrumento IR clásico
Blanco Detector
Divisor de as Ampli
ficador
O
CPU Pantalla
Fuente de radiación Teclado
Muestra Impresora
infrarroja: laser, Regilla o
Globar o Nernst Monocromador
Una fuente de radiación.
Un porta-muestra y blanco.
Una rejilla o monocromador.
Un detector.
Un CPU con pantalla, impresora y teclado lo que permite fácilmente ampliar o reducir
zonas específicas del espectro.

9. FUENTE DE PORTA-MUESTRA REJILLA O
RADIACIÓN IR MONOCROMADOR
• Puede contener un • Puede ser según el • Espejo reticulado
o una cerámica propósito, para que equivale a un
contaminada con aceptar prisma capaz de
óxidos de gases, líquidos y descomponer el
Zirconio, Torio y sólidos. espectro de la
Cesio. radiación en sus
diferentes
longitudes de
onda.
DETECTOR GRAFICADOR O
IMPRESORA
• Mide la energía • Traduce a un
radiante gráfico las
residual que diferencias
emerge de la encontradas por
muestra y la el detector.
compara con
aquella que
proviene de la
celda llamada
blanco.

10. La transmitancia La molécula Pasa a un
desciende absorbe energía estado excitado

11. Funciona casi exclusivamente en enlaces
covalentes, y se usa mucho en química, en
especial en química orgánica.
Por su gran selectividad
se puede cuantificar una
sustancia en una mezcla
compleja, la técnica es
útil para análisis
cuantitativo.
Composición
química, impureza
s, interacción
entre
sustituyentes, aná
lisis de grupos El ESPECTRO
funcionales. INFRARROJO de un
compuesto
proporciona gran
información sobre sus
propiedades
internas, por lo que es
de gran importancia
en análisis cualitativo.

12. Poseen la misma
frecuencia
vibratoria que la
longitud de onda
Los grupos de la energía
funcionales generada por el
CH, NH y instrumento.
OH, contenidos
en la muestra.
Los sistemas
detectores
permiten
cuantificar la
composición
química de las
muestras.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

13. Un haz se refleja a un
espejo
Un generador de IR inmóvil, mientras que
(un material el otro se refleja a un
cerámico) produce un espejo móvil; y
haz IR policromático recorre así una
que se separa en dos distancia extra ∆x;
haces al 50 %. luego pasan por el
Ambos haces se separador.
superponen e inciden
sobre la muestra que
absorbe parte de la
radiación IR. La
inensidad del haz
transmitido se
registra con un
detector de IR
(material
piroeléctrico)

14. El Interferograma I(t) puede
Conjunto del transformarse en el espectro
camino óptico- I(v), por una operación
Interferómetro matemática.
Curva
Resultante
frente a
tiempo I(t) es
el
Interferograma
de la muestra
Espectro IR es
Intensidad
la curva I(v).
total del haz
Intensidad
transmitido
transmitida en
fluctúa
función de la
ampliamente.
frecuencia.

15. Las gráficas del
Espectros IR representan
n ordenadas el % de
transmitancia T en 1
función del número de v(cm 1 )
onda
Esto se transmite a I La transmitancia es una
través de la muestra con %T 100 magnitud similar a la
respecto al haz de
I . absorbancia.
referencia
Haz de Referencia I . I Longitud de Onda
Indica la fracción de
intensidad de radiación
de la longitud de onda

16. Cada sustancia tiene
bandas de absorción
características en el
infrarrojo y la
reflectancia de la
muestra
Se relaciona con la x = z – f1logR1 – f2logR2...fnlogRn
concentración del x = concentración de la sustancia.
compuesto de la Rn = reflectancia para el filtro.
siguiente manera:
fn = factor de escala para cada filtro.
z = constante de corrección de la inexactitud.
El equipo procesa los
datos y se obtienen los
resultados
cuantitativos medios
expresados en
porcentaje de
agua, almidón, azúca
r, grasa y nitrógeno.

17. Muestras Muestras Sólidas
Líquidas
• Pueden ser • Preparan En estos casos deben
prensadas mezclando ser muy bien
entre dos una cierta seleccionados los
planchas de cantidad de solventes a utilizar.
una sal de muestra con
El CCl4 y el CS2 son
alta pureza; una sal
deben ser altamente complementarios en
transparentes purificada. estas tareas.
a la luz Tritura y se
infrarroja. prensa con el
fin de formar
una pastilla
por la que
pueda pasar
la luz.

18. Las técnicas
espectroscópicas
infrarroja son más
versátiles y de
mayor aplicación
Las posibles
aplicaciones de esta
técnica son por
tanto innumerables.
•Caracterización e identificación de
materiales: Polímeros y plásticos -
Sólidos inorgánicos
(minerales, catalizadores, materiales
compuestos…)
•Análisis de productos farmacéuticos y de
síntesis.
Las aplicaciones •Análisis de contaminantes
más importantes: •Ciencia Forense (identificación)
•Biomedicina (análisis de tejidos)
•Conservación artística (análisis de
pigmentos, materiales utilizados…)
•Industria del reciclaje (identificación de
materiales poliméricos)
•Agricultura y alimentación (IR cercano)
•Seguimiento de procesos químicos