Espectroscopia de IR: Aproximação da Lei de Hooke na Vibração Molecular

A lei de Hooke modela átomos em uma molécula ligada covalentemente como duas massas vibratórias conectadas por uma mola, permitindo que suas frequências vibracionais sejam determinadas usando uma equação baseada nesse princípio.

A equação final é obtida removendo o número de Avogadro do denominador da expressão de massa reduzida e tomando sua raiz quadrada.

De acordo com essa relação, o número de onda de uma vibração ou sua frequência vibracional é diretamente proporcional à constante de força, K, e inversamente proporcional à massa reduzida dos átomos vibrantes, μ.

Assim, as ligações entre átomos com massas atômicas mais altas vibram em frequências mais baixas do que aquelas entre átomos com massas atômicas mais baixas.

As constantes de força de flexão têm um valor menor do que suas contrapartes de alongamento. Portanto, a flexão C-H ocorre em uma frequência mais baixa do que o alongamento C-H.

Como o valor K depende da força da ligação, ligações mais fortes com constantes de força maiores vibram em frequências mais altas do que ligações mais fracas.

Portanto, as ligações triplas vibram em frequências mais altas do que as ligações duplas ou simples entre os mesmos átomos.