Que fenómeno se observa al irradiar una molécula con IR?

(1)

ESPECTOSCOPIA IR

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Que fenómeno se observa al irradiar

una molécula con IR?

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Enlaces Fuertes

Atomos ligeros

vibraciones enegeticas

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(12)

C-D

2100

(13)

(14)

(15)

DEFORMACIÓN:

a) En el mismo plano

(16)

DEFORMACIÓN:

a) Fuera del plano

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(23)

(24)

(25)

Ejercicio:

(26)

Ejercicio:

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Efecto del anillo:

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Typical Infrared Absorption Frequencies

Stretching Vibrations Bending Vibrations

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

2 or 3 bands

1350‐1470 1370‐1390 720‐725

med med wk

CH₂& CH₃deformation CH₃deformation CH₂rocking Alkenes 3020‐3100

1630‐1680 1900‐2000

med var str

=C‐H & =CH₂(usually sharp)

C=C (symmetry reduces intensity)

C=C asymmetric stretch

880‐995 780‐850 675‐730

str med med

=C‐H & =CH₂

(out‐of‐plane bending) cis‐RCH=CHR

Alkynes 3300 2100‐2250

str var

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

600‐700 str C‐H deformation

Arenes 3030

1600 & 1500

var med‐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

3580‐3650 3200‐3550 970‐1250

var str str

O‐H (free), usually sharp

O‐H (H‐bonded), usually broad

C‐O

1330‐1430 650‐770

med var‐wk

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

plane)

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Amines 3400‐3500 (dil.

soln.)

3300‐3400 (dil.

soln.) 1000‐1250

wk wk med

N‐H (1°‐amines), 2 bands N‐H (2°‐amines)

C‐N

1550‐1650 660‐900

med‐str var

NH₂scissoring (1°‐

amines)

NH₂& N‐H wagging (shifts on H‐bonding) Aldehydes &

Ketones

2690‐2840(2 bands) 1720‐1740 1710‐1720 16901675174517 80

med str str str str str str

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

α, β‐unsaturation cyclopentanone cyclobutanone

1350‐1360 1400‐1450 1100

str str med

α‐CH₃bending α‐CH₂bending C‐C‐C bending

Carboxylic Acids&Derivativ

es

2500‐3300 (acids) overlap C‐

H

1705‐1720 (acids) 1210‐1320 (acids)

1785‐1815 ( acyl halides)1750 &

1820

(anhydrides) 10 40‐11001735‐

1750

(esters) 1000‐

13001630‐

1695(amides)

str str med‐

str str str str str str str

O‐H (very broad) C=O (H‐bonded)

O‐C (sometimes 2‐peaks) C=O

C=O (2‐bands) O‐C

C=O

O‐C (2‐bands) C=O (amide I band)

1395‐1440

1590‐1650 1500‐1560

med

med med

C‐O‐H bending

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

(63)

Nitriles Isocyanates,Isoth

iocyanates, 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

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Proponer estructuras compatibles con los espectros de IR dados acontinuación.

Indicar a qué vibraciones corresponden las bandas más importantes.

Problemas:

(65)

Problemas:

(66)

Problemas:

(67)

Problemas:

(68)

IR en compuestos metalicos: Carbonilos

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

IR en compuestos metalicos: Carboxilatos

(74)

También...

IR en compuestos metalicos: (tio)cianatos

(75)

(76)

(77)

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.

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SIMETRIA Y ESPECTROSCOPA

VIBRACIONAL

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(91)

En la practica usando esta

tabla se puede determinar

cuantas bandas se esperan

para una molecula con un

determinada simetría:

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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 10

³

to 10

⁶

.

Raman

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(94)

Ejemplo de uso de Raman:

(95)

(96)

APLICACIÓN A SULFATOS

(97)

APLICACIÓN A PLANO-CUADRADOS CIS/TRANS

L

M

X

L X

L

M

X

X L

trans

cis

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(99)

APLICACIÓN A CARBONILOS METALICOS

(100)

(101)

Problemas:

El espectro IR de KSCN presenta bandas a 2053, 748, 486 y 471 cm-1. En

K2[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 compuestos

tienen 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.

(102)

El espectro IR de un compuesto A consiste en tres bandas a

2070, 558 y 420 cm-1, mientras que el de un compuesto B las presenta a 2073, 450 y 366 cm-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 un complejo.

c) Sea un hipotético complejo [M(TeCN)3(CO)3]. Razona como asignarías su estructura.

Las vibraciones de tensión en las que interviene el átomo de

Sn aparecen a 337, 275 y 226 cm-1 en el espectro IR de Ph3SnCl y a 274, 253 y 223 cm-1

en 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:

(103)

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 aparecen en 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-1 2) 2138, 2056 y 2074 cm-1

3) 2164, 2124, 2108 y 2084 cm-1

Asigna razonadamente a los espectros IR de las especies

NO2+, NO2-, NO3- y NO43-, las siguientes vibraciones de tensión N-O (cm-1):

A: 1335 y 1250 B: 1000

C: 1387 D: 2360

Problemas:

(104)

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-1 Compuesto B: 297, 251 cm-1

Compuesto C: 343, 290 cm-1

a) Asignar razonadamente los tres compuestos a sus correspondientes espectros y deducir su estructura.

b) Asignar todas las bandas, indicando su especie de simetría.