Question 1

O que é momento dipolar e como é calculado?

Accepted Answer

O momento do dipolo é o produto da carga parcial em qualquer átomo e a distância entre eles. Para duas cargas de magnitude igual e sinais opostos, como no ácido clorídrico, o momento do dipolo quantifica a separação de carga dentro de uma ligação. Esta propriedade influencia diretamente a força com que uma ligação absorve a radiação infravermelha.

Question 2

Por que algumas ligações mostram absorção de IR enquanto outras não mostram?

Accepted Answer

Uma ligação absorve energia IR apenas quando sua frequência de vibração coincide com a frequência da radiação eletromagnética e a ligação tem um momento dipolar. Quando uma ligação polar é colocada em um campo elétrico, ela se estende e comprime alternadamente. Se essa vibração é ativa na IR, a energia é absorvida. Ligações simétricas com momento dipolar zero não mostram mudança no momento dipolar durante a vibração, tornando-as inativas na IR.

Question 3

Como a mudança do momento dipolar afeta a intensidade do pico de IR?

Accepted Answer

Quanto maior a mudança no momento do dipolo durante a vibração, mais radiação uma ligação absorve, resultando em maior IR intensidade de pico. Por exemplo, as ligações C=O têm momentos dipolares maiores do que as ligações C=C, causando maiores mudanças no momento dipolar durante a vibração. Isso produz picos de absorção mais intensos para grupos carbonila em comparação com as extensões de alcenos.

Question 4

Por que as extensões C=C estão ausentes em alcenos trans simétricos?

Accepted Answer

Os alcenos trans simétricos têm momento dipolar zero devido à sua estrutura simétrica. Quando a ligação C=C vibra, não há mudança no momento dipolar, então a ligação não pode absorver energia IR. Isso torna a vibração de estiramento C=C IR-inativa, resultando na ausência de um pico no Espectro IR para essas moléculas.

Question 5

O que acontece a uma ligação polar quando colocada num campo elétrico oscilante?

Accepted Answer

Quando uma ligação polar é colocada num campo elétrico oscilante, a direção do campo determina se a ligação é comprimida ou esticada. A radiação eletromagnética consiste num componente de campo elétrico que inverte rapidamente a direção, fazendo com que as ligações polares se alternem entre esticar e comprimir. Se esta oscilação coincidir com a frequência de vibração natural da ligação, a energia IR é absorvida.

Question 6

Como os alcenos assimétricos e simétricos diferem na espectroscopia de IR?

Accepted Answer

Alcenos assimétricos têm um momento dipolar, tornando suas vibrações de estiramento C=C ativas na IR e produzindo picos de absorção fortes. Alcenos simétricos não têm momento dipolar, então suas vibrações de estiramento C=C são inativas na IR e não produzem pico. Essa diferença permite que a espectroscopia IR distinga entre estruturas de alcenos com base em sua simetria.

Question 7

O que determina se uma vibração molecular é IR-ativa ou IR-inativa?

Accepted Answer

Uma vibração é IR-ativa quando a ligação tem um momento dipolar e esse momento dipolar muda durante a vibração. Quando a vibração do dipolo da ligação coincide com a frequência de onda da radiação eletromagnética, a ligação absorve energia. Por outro lado, vibrações de ligações simétricas com momento dipolar zero não produzem mudança no momento dipolar, tornando-as IR-inativas e invisíveis em espectros IR.

Intensidade de Pico do Espectro de IV: Momento Dipolar

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