LISTA DE EXERCÍCIOS DE INFRAVERMELHO

 LISTA DE EXERCÍCIOS – INFRAVERMELHO – 2014

1. Indique o comprimento de onda e o nº de onda da parte corresponde ao infravermelho no espectro eletromagnético. Especifique a região correspondente ao infravermelho próximo, infravermelho convencional e infravermelho distante. Qual a região de maior interesse para o químico orgânico?

2. Responda as seguintes questões:

1. Qual é a radiação eletromagnética de maior energia a com número de onda 1000 cm-1 ou 2000 cm-1?
2. Qual é a radiação eletromagnética de maior energia a de comprimento de onda de 9 µm ou 8 µm?
3. Qual é a radiação eletromagnética de maior energia a com número de onda igual a 3000 cm-1 ou a de comprimento de onda igua a 2 µm?

1. Qual o fenômeno provocado nas moléculas pela radiação infravermelha?

1. Indique os tipos de vibrações moleculares existente e explique o que ocorre em cada uma delas.

1. Por que a deformação axial simétrica da molécula de CO2 não é ativa na região do infravermelho. Representar esquematicamente este tipo de vibração para esta molécula.

1. O que é o interferograma?

1. Explicar a função da transformada de Fourier num spectrômetro FT-IR.

8. O que é um espectro de infravermelho?

9. Que fonte de radiação é capaz de produzir radiação infravermelha?

10. Indique as sessões principais e suas funções de um espectrofotômetro de feixe duplo.

11. O que significam as siglas:

1. FT – IR
2. CG - FT IR

12. Quais as vantagens dos espectrômetros FT-IR sobre os instrumentos dispersivo?

13. Como podem ser examinadas as substâncias líquidas e os sólidos na região do infravermelho. Indique em cada caso a quantidade necessária de amostra.

14. Porque as bandas atribuídas às vibrações de deformação (deformação angular) estão à direita das bandas de estiramento (deformação axial) no espectro de IV?

15. É comum modelar a ligação química entre dois átomos por uma “mola”, representativa do potencial eletrônico. A mola tem constante de força k, que mede a rigidez da ligação. Sob a ação do potencial provido pelos elétrons, os núcleos dos átomos vibram em torno da distância de equilíbrio da ligação (Re) com uma freqüência característica da ligação (e) proporcional à constante k e inversamente proporcional à massa reduzida (μ) dos núcleos:

[pic 1]

Considerando a molécula de HCl, o efeito da substituição do 1H pelo 2H nas propriedades da ligação mencionadas é:

[pic 2]

16.Quais as áreas mais importantes para o exame preliminar de um espectro de infravermelho? Que tipo de grupamento funcional é responsável pelas absorções existentes em cada uma destas regiões?

17.Construa uma tabela indicando a região de cada uma das seguintes absorções na região do infravermelho

1. estiramento O-H, N-H
2. estiramento C-H (C=C-H, C≡C-H, Ar-H)
3. estiramento C-H (CH3, CH2, CH, CHO)
4. estiramento C≡C, C≡N, C=O (aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, amidas ésteres anidrido e cloreto de ácido)
5. estiramento C=C (alifático, aromático), C=N
6. deformação C-H (CH3, CH2, CH)
7. deformação fora do plano =C-H, Ar-H

18.O gráfico a seguir corresponde ao espectro do óleo nujol, obtido na região do infravermelho. Indique o tipo de vibração responsável por cada absorção.

[pic 3]

1. Pesquisar na literatura o espectro na região do infravermelho do hexano e ciclo-hexano e comparar ao do óleo nujol explicando as semelhanças e diferenças.

1. Relacione cada uma estrutura química apresentada com um dos espectros de infra-vermelho a seguir e explique as principais bandas

[pic 4]         [pic 5]       [pic 6]      [pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

21. Considerando as estruturas a seguir, indique para cada uma delas que picos de aborção na região do Infravermelho são esperados

[pic 12]    [pic 13]     [pic 14]

[pic 15]         [pic 16]

22. Um composto de fórmula molecular C4H8O apresentou o seguinte espectro quando analisado por espectrometria na região do infravermelho:

[pic 17]

Quais grupos funcionais você consegue identificar? Qual a estrutura consistente com estes dados? Explique