ESPECTROSCOPIA MOLECULAR
UV-Vis
Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional
Autónoma de Honduras
M.SC. DIANA VELÁSQUEZ TINOCO
M.SC. OSCAR ORTIZ HERNÁNDEZ
CONTENIDO
2. ESPECTROSCOPIA MOLECULAR UV-VIS
2.1 INTRODUCCIÓN
2.2 RADIACIÓN UV-VIS Y MATERIA
2.2.1 TRANSICIONES ELECTRÓNICAS
2.2.2 EFECTO DE LA CONJUGACIÓN SOBRE LA LONGITUD DE
ONDA
2.3 OBTENCIÓN DEL ESPECTRO
2.4 LEY DE LAMBERT – BEER
2.5 REGLA DE WOODWARD - FIESER
2.5.1 PARA DIENOS
2.5.2 PARA COMPUESTOS CARBONÍLICOS ALFA-BETA
INSATURADOS
2. ESPECTROSCOPIA ULTRAVIOLETA
Y VISIBLE
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2.1 INTRODUCCIÓN
El espectro electromagnético
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2.1 INTRODUCCIÓN
Radiación electromagnética
νλ = 𝑐 𝑜 λ =
E = ℎν =
𝑐
ν
ℎ𝑐
λ
c = velocidad de la luz (3 X 1010 cm/s)
ν = frecuencia en Hertz
λ = longitud de onda en centímetros
h = constante de Planck (6.62 X 10-37 kJ)
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2.1 INTRODUCCIÓN
Interacción de la radiación electromagnética con la materia
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2.2 ESPECTROSCOPIA DE ABSORCIÓN EN EL UV
Efecto de la radiación UV – Vis en la materia
Radiación UV: λ = 180 – 400 nm
Radiación Visible: λ = 400 – 780 nm
Transiciones electrónicas
propano
Enlace sigma
Muy estable
No es afectado
Enlace pi
Menos estable
Los electrones se
excitan a niveles de
mayor energía
propeno
Espectrofotómetros generalmente abarcan la región UV y la región Visible
(Espectrómetros UV-Vis – operan arriba de los 200 nm)
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2.2 ESPECTROSCOPIA DE ABSORCIÓN EN EL UV
Efecto de la radiación UV – Vis en la materia
Oc-2-eno
Región de la molécula que
absorbe radiación UV o visible
Cromóforo
Sólo los compuestos orgánicos que tengan
electrones π pueden producir espectros de
UV/Vis.
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2.2 ESPECTROSCOPIA DE ABSORCIÓN EN EL UV
Efecto de la radiación UV – Vis en la materia
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2.2.1 RADIACIÓN
ELECTRÓNICAS
UV-VIS
Y
LAS
TRANSICIONES
Absorción de la radiación – Enlaces π
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2.2.1 RADIACIÓN
ELECTRÓNICAS
UV-VIS
Y
LAS
TRANSICIONES
Absorción de la radiación – Enlaces π
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2.2.1 RADIACIÓN
ELECTRÓNICAS
UV-VIS
Y
LAS
TRANSICIONES
Absorción de la radiación – Enlaces π
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2.2.1 RADIACIÓN
ELECTRÓNICAS
UV-VIS
Y
LAS
TRANSICIONES
Absorción de la radiación – Enlaces π carbonílico
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2.2.2 EFECTO DE LA CONJUGACIÓN SOBRE LA λ
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2.2.2 EFECTO DE LA CONJUGACIÓN SOBRE LA λ
Mientras más enlaces dobles conjugados tenga un
compuesto, la longitud de onda en la que ocurre la
absorción, será mayor.
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2.3 OBTENCIÓN DEL ESPECTRO
Espectrómetro UV-Vis
La muestra se disuelve en un disolvente que
no absorba radiación en la región de trabajo.
Se utilizan celdas fabricadas en un material
que no absorba radiación en la región de
trabajo. Generalmente son de cuarzo.
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2.3 OBTENCIÓN DEL ESPECTRO
Espectro del Isopreno
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2.3 OBTENCIÓN DEL ESPECTRO
Espectro compuestos
aromáticos
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2.3 OBTENCIÓN DEL ESPECTRO
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2.3 OBTENCIÓN DEL ESPECTRO
Espectro compuestos
carbonílicos
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2.4 LA LEY DE LAMBERT - BEER
La absorbancia (A) de un sistema pi conjugado, se rige por la ley de
Lambert – Beer:
𝐴 = 𝑙𝑜𝑔
𝐼𝑅
= ε𝑐𝑙
𝐼𝑠
c = concentración de la muestra en mol por litro
l = longitud de la trayectoria de la luz a través de la celda en centímetros
ε = absortividad molar de la muestra
IR = intensidad de la radiación de la referencia
Is = intensidad de la radiación de la muestra
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2.5 CÁLCULO APROXIMADO DE LOS MÁXIMOS DE
ABSORCIÓN
Las reglas de Woodward-Fieser para dienos
Dienos conjugados no sustituidos, s-trans o
heteroanulares
Dienos conjugados no sustituidos, s-cis o
homoanulares
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2.5 CÁLCULO APROXIMADO DE LOS MÁXIMOS DE
ABSORCIÓN
Las reglas de Woodward-Fieser para dienos
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2.5 CÁLCULO APROXIMADO DE LOS MÁXIMOS DE
ABSORCIÓN
Las reglas de Woodward-Fieser para dienos
Base:
214 nm
1 C=C exocíclico:
+ 5 nm
3 residuos de ciclo: + 15 nm
Total:
234 nm
Observado:
235 nm
Base:
1 C=C exocíclico:
Doble enlace
conjugado adicional
3 residuos de ciclo:
Total:
Observado:
253 nm
+ 5 nm
+ 30 nm
+ 15 nm
303 nm
304 nm
Base:
3 C=C exocíclico:
Doble enlace
conjugado adicional
5 residuos de ciclo:
Total:
Observado:
214 nm
+ 15 nm
+ 30 nm
+ 25 nm
284 nm
283 nm
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2.5 CÁLCULO APROXIMADO DE LOS MÁXIMOS DE
ABSORCIÓN
Las reglas de Woodward-Fieser para compuestos
carbonílicos α, β-insaturados
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2.5 CÁLCULO APROXIMADO DE LOS MÁXIMOS DE
ABSORCIÓN
Las reglas de Woodward-Fieser para compuestos
carbonílicos α, β-insaturados
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2.5 CÁLCULO APROXIMADO DE LOS MÁXIMOS DE
ABSORCIÓN
Las reglas de Woodward-Fieser para compuestos
carbonílicos α, β-insaturados
Base:
Sustituyente α:
Sustituyente β:
Total:
Observado:
215 nm
+ 10 nm
+ 12 nm
237 nm
232 nm
Base:
OH-α:
2 Sustituyente β:
Total:
Observado:
215 nm
+ 35 nm
+ 24 nm
274 nm
270 nm
Base:
215 nm
1 DEC:
+ 30 nm
Dieno homocíclico: + 39 nm
δ residuo:
+18 nm
Total:
302 nm
Observado:
300 nm
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2.5 CÁLCULO APROXIMADO DE LOS MÁXIMOS DE
ABSORCIÓN
Las reglas de Woodward-Fieser para compuestos Aromáticos
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2.5 CÁLCULO APROXIMADO DE LOS MÁXIMOS DE
ABSORCIÓN
Las reglas de Woodward-Fieser para compuestos Aromáticos
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2.5 CÁLCULO APROXIMADO DE LOS MÁXIMOS DE
ABSORCIÓN
Las reglas de Woodward-Fieser para compuestos Aromáticos
Base:
Sustituyente o:
Sustituyente p:
Total:
Observado:
246 nm
+ 3 nm
+ 25 nm
274 nm
276 nm
Base:
Sustituyente o:
2 Sustituyente o:
Total:
Observado:
246 nm
+ 3 nm
+ 7 nm
256 nm
257 nm
28
0
