ESPECTOSCOPIA IR.pdf

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ESPECTOSCOPIA  IR

Que fenómeno se observa al irradiar una molécula con IR?

Enlaces Fuertes 

Atomos ligeros

vibraciones enegeticas

C-D 2100

DEFORMACIÓN:a) En el mismo plano

DEFORMACIÓN:a) Fuera del plano

Ejercicio:

Ejercicio:

Efecto del anillo:

Typical Infrared Absorption FrequenciesStretching Vibrations Bending Vibrations

Functional Class Range (cm‐1) Intensity Assignment Range (cm‐1) Intensity AssignmentAlkanes 2850‐3000 str CH3, CH2 & CH

2 or 3 bands1350‐14701370‐1390720‐725

medmedwk

CH2 & CH3 deformationCH3 deformationCH2 rocking

Alkenes 3020‐31001630‐1680

1900‐2000

medvar

str

=C‐H & =CH2 (usually sharp)C=C (symmetry reduces intensity)

C=C asymmetric stretch

880‐995780‐850675‐730

strmedmed

=C‐H & =CH2(out‐of‐plane bending)cis‐RCH=CHR

Alkynes 33002100‐2250

strvar

C‐H (usually sharp)C≡C (symmetry reduces intensity)

600‐700 str C‐H deformation

Arenes 30301600 & 1500

varmed‐wk

C‐H (may be several bands)C=C (in ring) (2 bands)(3 if conjugated)

690‐900 str‐med C‐H bending &ring puckering

Alcohols & Phenols

3580‐36503200‐3550970‐1250

varstrstr

O‐H (free), usually sharpO‐H (H‐bonded), usually broadC‐O

1330‐1430650‐770

medvar‐wk

O‐H bending (in‐plane)O‐H bend (out‐of‐plane)

Amines 3400‐3500 (dil. soln.)3300‐3400 (dil. soln.)1000‐1250

wkwkmed

N‐H (1°‐amines), 2 bandsN‐H (2°‐amines)C‐N

1550‐1650660‐900

med‐strvar

NH2 scissoring (1°‐amines)NH2 & N‐H wagging(shifts on H‐bonding)

Aldehydes & Ketones

2690‐2840(2 bands)1720‐17401710‐1720

1690167517451780

medstrstr

strstrstrstr

C‐H (aldehyde C‐H)C=O (saturated aldehyde)C=O (saturated ketone)

aryl ketoneα, β‐unsaturationcyclopentanonecyclobutanone

1350‐13601400‐14501100

strstrmed

α‐CH3 bendingα‐CH2 bendingC‐C‐C bending

Carboxylic Acids &Derivativ

es

2500‐3300 (acids) overlap C‐H1705‐1720 (acids)1210‐1320 (acids)

1785‐1815 ( acyl halides)1750 & 1820 (anhydrides) 1040‐11001735‐1750 (esters) 1000‐13001630‐1695(amides)

strstrmed‐str

strstrstrstrstrstr

O‐H (very broad)C=O (H‐bonded)O‐C (sometimes 2‐peaks)

C=OC=O (2‐bands)O‐C

C=OO‐C (2‐bands)

C=O (amide I band)

1395‐1440

1590‐16501500‐1560

med

medmed

C‐O‐H bending

N‐H (1¡‐amide) II bandN‐H (2¡‐amide) II band

Nitriles

Isocyanates,Isothiocyanates,

Diimides, Azides & Ketenes

2240‐2260

2100‐2270

med

med

C≡N (sharp)

‐N=C=O, ‐N=C=S‐N=C=N‐, ‐N3, C=C=O

Proponer estructuras compatibles con los espectros de IR dados acontinuación. Indicar a qué vibraciones corresponden las bandas más importantes.

Problemas:

Problemas:

Problemas:

Problemas:

IR en compuestos metalicos: Carbonilos

IR en compuestos metalicos: Carboxilatos

También...

IR en compuestos metalicos: (tio)cianatos

Evariste Galois estaba tan convencido de lo inmediato de su muerte que pasó toda la noche escribiendo cartas componiendo lo que se convertiría en su testamento matemático. En estos últimos papeles describió someramente las implicaciones del trabajo que había desarrollado en detalle y anotó una copia del manuscrito que había remitido a la academia junto con otros artículos.

Sus últimas palabras a su hermano Alfredo fueron: "¡No llores! Necesito todo mi coraje para morir a la edad de 21 años."

El 30 de Mayo de 1832,dos dias despues de salir de prision, se bate en duelo por un lio de faldas. A primera hora de la mañana, Galois recibió un disparo en el abdomen, falleciendo al día siguiente a las diez de la mañana en el hospital de Cochin

Évariste Galois

ASÍ NACIÓ LA TEORIA DE GRUPOS!!!

En Julio de 1831 arrestado por otra actitud sediciosa pasó ocho meses en prisión.

SIMETRIA Y ESPECTROSCOPA VIBRACIONAL

En la practica usando esta tabla se puede determinar cuantas bandas se esperan para una molecula con un determinada simetría:

Raman scattering is generally rather weak - only about 10-6 of the incident radiation is scattered inelastically. Raman technique is experimentally more demanding than IR spectroscopy

Raman technique is experimentally more demanding than IR spectroscopy

It is often the case that some vibrations can only be seen in the Raman or the IR spectrum and a complete measurement of the vibrational spectrum requires both techniques.

If the wavelength of the incident laser radiation is close to that of the maximum of an intense electronic absorption band then the Raman scattering may be enhanced by several orders of magnitude, typically in the range 103 to 106.

Raman

Ejemplo de uso de Raman:

APLICACIÓN A SULFATOS

APLICACIÓN A PLANO-CUADRADOS CIS/TRANS

L

M

X

L X

L

M

X

X L

trans

cis

APLICACIÓN A CARBONILOS METALICOS

Problemas:

El espectro IR de KSCN presenta bandas a 2053, 748, 486 y 471 cm-1. EnK2[PtCl2L2] (L = NCS o SCN) esas bandas aparecen a 2100, 700, 480 y 469 cm-1, mientras que νPtCl aparece a 320 cm-1.a) Asigna razonadamente las bandas de KSCN.b) Identifica razonadamente el modo de coordinación del ión SCN- en el complejo de Pt.c) Dibuja la estructura, razonando la respuesta, del ión complejo.d) Indica la especie de simetría de νPtCl.

Un compuesto A presenta νCO a 1610 y 1300 cm-1 y νCoCl a 360 y 340 cm-1,mientras que un compuesto B presenta νCO a 1510 y 1450 cm-1 y νCoCl a 335 cm-1. Ambos compuestostienen la fórmula K[CoCl2(acetato)2] y el ión acetato libre presenta νCO a 1578 y 1414 cm-1.a) Deducir razonadamente y dibujar la estructura de los dos complejos.b) Indicar las especies de simetría a la que pertenecen las dos νCoCl del compuesto A.

El espectro IR de un compuesto A consiste en tres bandas a2070, 558 y 420 cm-1, mientras que el de un compuesto B las presenta a 2073, 450 y 366cm-1. Los compuestos A y B se corresponden, en orden aleatorio, con KSeCN y KTeCN.a) Asigna razonadamente todas las bandas e identifica los compuestos A y B.b) Razona como identificarías el modo de coordinación del ión TeCN– en uncomplejo.c) Sea un hipotético complejo [M(TeCN)3(CO)3]. Razona como asignarías suestructura.

Las vibraciones de tensión en las que interviene el átomo deSn aparecen a 337, 275 y 226 cm-1 en el espectro IR de Ph3SnCl y a 274, 253 y 223 cm-1en el de Ph3SnBr.a) Propón razonadamente una estructura para los compuestos.b) Asigna razonadamente todas las bandas.c) Los compuestos Ph3SnX reaccionan con un ión X–– para formar el anión [Ph3SnX2]–– que tiene estructura de bipirámide trigonal con los grupos fenilo en posiciones ecuatoriales. Predice qué vibraciones de tensión presentará el espectro IR del ión complejo.

Problemas:

La reacción de FNO2 con BF3 forma [NO2]+[BF4]-.A) Justifica las vibraciones de tensión (número, asignación y orden de frecuencias)que aparecerán en el espectro IR de cada uno de los tres compuestos.B) Ordena razonadamente según su frecuencia todas las tensiones N-O que aparecenen los espectros IR de FNO2 y [NO2]+[BF4]-.

Asignar razonadamente los espectros de IR 1, 2 y 3 a los compuestos: [FeCl2(CO)4], [FeI2(CO)4] y [MnCl(CO)5].1) 2132, 2086, 2081 y 2061 cm-12) 2138, 2056 y 2074 cm-13) 2164, 2124, 2108 y 2084 cm-1

Asigna razonadamente a los espectros IR de las especiesNO2+, NO2-, NO3- y NO43-, las siguientes vibraciones de tensión N-O (cm-1):A: 1335 y 1250B: 1000C: 1387D: 2360

Problemas:

Para dos compuestos de fórmula [PtX2(pi)2] y un tercero de fórmula[PtY2(pi)2], donde pi es piridina y X e Y pueden ser Cl ó Br, se obtienen las siguientes vibraciones de tensión Pt-halógeno y Pt-N en los espectros de IR:Compuesto A: 343, 329, 258, 232 cm-1Compuesto B: 297, 251 cm-1Compuesto C: 343, 290 cm-1a) Asignar razonadamente los tres compuestos a sus correspondientes espectros y deducir su estructura.b) Asignar todas las bandas, indicando su especie de simetría.

Problemas: