Como a espectroscopia de infravermelho funciona?

A espectroscopia de infravermelho (IR) usa radiação infravermelha para excitar as moléculas de um composto e gera um espectro infravermelho da energia absorvida por uma molécula em função da frequência ou comprimento de onda da luz.

Diferentes tipos de ligações respondem à radiação infravermelha de maneira diferente. Por exemplo, ligações triplas e duplas são mais curtas e mais rígidas que ligações simples e, portanto, vibrarão em frequências mais altas. Os tipos de átomos envolvidos nas ligações também são relevantes. Por exemplo, as ligações OH são mais fortes que as ligações CH, portanto as ligações OH vibram em frequências mais altas. A espectroscopia de infravermelho nos permite, portanto, identificar os vários grupos funcionais presentes em um composto.

Vale a pena notar que é necessário um momento dipolar para que uma molécula absorva a radiação IR. Em geral, se uma ligação tem um momento dipolar, sua frequência de alongamento causa uma absorção no espectro IR. Se uma ligação é simetricamente substituída e tem um momento dipolo zero, sua vibração de estiramento é fraca ou totalmente ausente no espectro (vibrações ativas por IR versus vibrações inativas por IR). No entanto, ligações com momentos de dipolo zero às vezes produzem absorções fracas porque colisões, rotações e vibrações moleculares as tornam parte assimétrica do tempo.

Aqui está um exemplo de um espectro de infravermelho para formaldeído.