13.1 : Espectroscopia Infrarroja (IR): Descripción General.

Cuando la radiación electromagnética pasa a través de un material, los átomos o moléculas pasan de un estado de energía más bajo a uno más alto al absorber la radiación correspondiente a la diferencia de energía entre los dos estados. La absorción de la radiación infrarroja (IR) provoca transiciones entre los niveles de energía vibracional en una molécula. Por lo tanto, la espectroscopia IR es una herramienta analítica útil para determinar la estructura molecular de las moléculas.

Los diferentes compuestos muestran propiedades únicas debido a sus grupos funcionales, lo que permite utilizar la espectroscopia IR para determinar los grupos funcionales presentes. La espectroscopia IR vibracional se realiza en el rango de longitud de onda de 2,5 a 25 µm. Se considera que una molécula es activa en IR si exhibe un cambio en el momento dipolar durante la vibración al absorber la radiación IR. Para que una molécula absorba la radiación IR de manera efectiva, sus vibraciones deben fluctuar sus momentos dipolares, lo que le permite interactuar con el campo electromagnético de la luz IR.

Dado que los diferentes grupos funcionales absorben la radiación IR a frecuencias variables, el espectro IR es similar a la "huella dactilar" de cada molécula. La espectroscopia IR se emplea principalmente en análisis cualitativos para identificar los grupos funcionales en compuestos orgánicos e inorgánicos comparando sus frecuencias vibracionales con compuestos conocidos. Además, puede determinar la concentración de una sustancia aplicando la ley de Beer-Lambert, donde la absorbancia es proporcional a la concentración.