Este documento presenta información sobre diferentes técnicas espectroscópicas como la espectroscopía UV-Visible, espectroscopía infrarroja, resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas. Explica brevemente cada técnica y cómo proporciona información sobre la estructura molecular.

1. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL
ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
ESPECTROSCOPIA
Abad Diego
Ávila Víctor
Caizaluisa
Rafael
Moscoso
Gabriela

2. ESPECTROSCOPIA UV-VISIBLE
• Detecta las transiciones  La frecuencia de ultravioleta
electrónicas de los de los sistemas corresponde a longitudes de onda
conjugados y proporciona mas cortas y a energías mucho
información sobre el tamaño y la mas altas que la del infrarrojo
estructura de la parte conjugada
REGION ESPECTRAL LONGITUD DE ONDA
de la molécula λ
Ultravioleta 200 - 400nm
• La región UV se encuentra en un Infrarrojo 2.5 - 25µm
intervalo de frecuencia justo por
encima del visible
 Las longitudes de onda se
expresan en nanómetros (1nm =
10⁻⁹)
 Proporciona información mas
especifica que IR y RMN

3. LUZ ULTRAVIOLETA Y TRANSICIONES ELECTRONICAS
Las longitudes de onda de la luz UV absorbida por la molécula se
ETILENO por las diferencias de energía electrónicas entre los
determina
orbitales de la molécula
Los enlaces pi tienen
electrones que pueden ser
Los enlaces sigma
excitados mas fácilmente y
son muy estables
promovidos a orbitales de
energía mas alta
LUMO
Los sistemas conjugados tienen orbitales vacantes de baja
energía por lo que las transiciones electrónicas hacia estos
orbitales dan lugar a absorciones características de la región
UV Excitación de un
electrón del orbital
HOM enlazarte al orbital
O antienlazante

4. ESPECTROSCOPIA INFRARROJA (IR)
 Se debe a las vibraciones de los  Consta de dos tipos de
enlaces y proporciona información vibraciones: de tensión y de
de los grupos funcionales presentes flexión. Las vibraciones de
 Existen movimientos vibracionales tensión son cambios en la
del átomo en la misma molécula distancia interatómica a lo largo
producen absorción a diferentes del eje del enlace entre dos
números de onda átomos. Las vibraciones de
 La frecuencia de vibración depende flexión están originadas por
de las masas de los átomos y de la cambios en el ángulo que
rigidez del enlace forman dos enlaces.
 Los átomos mas pesados vibran
mas lentamente que los mas ligeros
 Los enlaces mas fuertes
generalmente son los mas rígidos,
requiriendo mas fuerza para
alargarlos y comprimirlos
 Los enlaces mas fuertes vibran mas
deprisa que los mas débiles ej: los
enlaces O-H son mas fuertes que los
enlaces C-H por lo que O-H vibra a
frecuencias mas altas. Los triples
enlaces CΞC son mas fuertes que
los dobles enlaces C=C y por ende
los dobles enlaces C=C son mas
fuertes que el enlace sencillo C-C

5. ESPECTRO INFRARROJO DEL n-HEXANO Y 1-HEXENO
Hibridación
Sp3
Frecuencia Vibraciones de
HUELLA DACTILAR
HUELLA DACTILAR
de tensión formación angular
Hibridación
Sp2

6. RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR (H-
RMN)
 Esta técnica espectroscópica puede utilizarse sólo para estudiar núcleos
atómicos con un número impar de protones o neutrones (o de ambos). 1H,
13C, 19F, 31P.
Este tipo de núcleos son magnéticamente activos, es decir poseen espín
Cuando unanúcleos vuelven a su estado inicial emiten señalesirradiada
los muestra que contiene un compuesto orgánico es cuya
frecuencia
brevemente por un pulso intenso de radiación, los núcleos en el estado de
depende de la diferencia de energía espín β.
espín α son promovidos al estado de(∆E) entre los estados de espín a y
ß . El
espectrómetro de RMN detecta estas señales y las registra como una

7. En cualquier molécula la nube electrónica que existe alrededor de cada
núcleo
actúa como una corriente eléctrica en movimiento que, como respuesta al
campo
magnético externo, genera una pequeña corriente inducida que se opone
 Las variaciones en las
a dicho
frecuencias de absorción de
campo. Y por lo tanto se dice que el nucleo esta protegido o apantallado
resonancia magnética
nuclear, que tienen lugar
debido al distinto
apantallamiento de los
núcleos, reciben el nombre de
desplazamientos químicos
(unidades d ó ppm).

8. Señales cuyas áreas picos de los multipletes dan δ, está información dos
Las distancias entre están en relación 1:3
La señal de mayor intensidad, que aparece a 2.1 mucha formada por
La señalse denomina doblete (dos picos).de un señal correspondeloslos
líneas y más pequeña (H)entre los picos Esta multiplote unido a a dos
estructural. A la distancia se debe al protón del carbono (medida en
Herzios) se le hidrógeno del aparece a 5.85 δ .
átomos de cloro CH3CHCl2 y grupo acoplamiento entre los protones
tres átomos de llama constante de metilo CH3CHCl2
Está formada en realidad por un conjunto de cuatro señales, que en
magnéticamente acoplados.
RMN se denomina cuadruplete (cuatro picos).

9. RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR (C-
RMN)
• El grupo 13C aparece como un singulete, el grupo CH nuclear un triplete
 El núcleo CCl2también muestra resonancia magnética2Cl como ya que, al y el
grupo CH3 como un cuadruplete
igual que los protones, tiene espín ½.
•
• El espectro 13C-RMN con desacoplamiento fuera de resonancia mostrará el
Se encuentran en el rango de 0-220 ppm y son afectados por los mismos
desdoblamiento espín-espín los protones. de carbono y el hidrógeno que tiene
factores que en el caso de entre el átomo
adherido. La regla N+1 se aplica de manera que un carbono con 3 hidrógenos
dará lugar a un cuadruplete, mientras que un carbono con un sólo hidrógeno
formará un doblete. Los carbonos que no tienen ningún hidrógeno unido a ellos
darán lugar a señales de singulete.
• El número de picos en el espectro indica el número de tipos de carbono
presentes en la sustancia analizada. Por ejemplo, en el espectro del
pentano aparecen tres señales.

10. ESPECTROMETRIA DE MASAS
 Se necesita una mínima cantidad de muestra
para determinar la masa molecular del
compuesto.
 No se utiliza la absorción o emisión de luz.
 La incidencia de e- de alta energía sobre la
muestra provoca la ruptura de la molécula.
 Las masas de los fragmentos y su respectiva
abundancia revelan la información sobre la
estructura de la molécula.

11. Ionización Por Impacto De
Electrones
 Al incidir un electrón de alta energía sobre una
molecula, este puede sacar un electrón de un
enlace que para formar un cation radical (un
radical positivo con un electron desapareado).
H H
H C C H
H H
H H H H
e- + H C C H H C C+ H
H H H H
H H
H C+ C H
H H

12. EL ESPECTRO DE MASAS
Los picos tienen representadas gráficamente o %
Las masas son relacion m/z en el eje x y la
tabuladas de acuerdo con su respectiva como
Representa la asignadas abundancias abundancia.
respecto al pico mas de cada (base) que en el eje y
proporcion relativa intenso tipo de ion no siempre
corresponde a la masa del ion molecular
Los isotopos mas pesados de un elemento dan lugar a
pequeños picos a numero de masa superior a la del
pico M+