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1 FATTORI CHE INFLUENZANO LA FREQUANZA DI ASSORBIMENTO FATTORI CHE INFLUENZANO LA FREQUANZA DI ASSORBIMENTO Torniamo ora alla legge di Torniamo ora alla legge di Hooke Hooke : abbiamo detto che questa relazione ci : abbiamo detto che questa relazione ci permette di conoscere la frequenza alla quale assorbir permette di conoscere la frequenza alla quale assorbir à à un oscillatore di un oscillatore di tipo X tipo X Y. Y. Tuttavia bisogna anche tenere conto : Tuttavia bisogna anche tenere conto : Analizziamo quindi i diversi fattori che determinano una variazi Analizziamo quindi i diversi fattori che determinano una variazi one del one del valore della frequenza di assorbimento di un gruppo rispetto al valore della frequenza di assorbimento di un gruppo rispetto al valore valore teorico teorico . . delle interazioni accoppiate delle interazioni accoppiate dell’intorno dei due atomi nell’ambito della molecola. dell’intorno dei due atomi nell’ambito della molecola.

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FATTORI CHE INFLUENZANO LA FREQUANZA DI ASSORBIMENTOFATTORI CHE INFLUENZANO LA FREQUANZA DI ASSORBIMENTO

Torniamo ora alla legge di Torniamo ora alla legge di HookeHooke: abbiamo detto che questa relazione ci : abbiamo detto che questa relazione ci permette di conoscere la frequenza alla quale assorbirpermette di conoscere la frequenza alla quale assorbiràà un oscillatore di un oscillatore di tipo X tipo X –– Y.Y.

Tuttavia bisogna anche tenere conto :Tuttavia bisogna anche tenere conto :

Analizziamo quindi i diversi fattori che determinano una variaziAnalizziamo quindi i diversi fattori che determinano una variazione del one del valore della frequenza di assorbimento di un gruppo rispetto al valore della frequenza di assorbimento di un gruppo rispetto al valore valore teoricoteorico..

�� delle interazioni accoppiatedelle interazioni accoppiate

�� dell’intorno dei due atomi nell’ambito della molecola.dell’intorno dei due atomi nell’ambito della molecola.

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• stato fisico del campione• stato fisico del campione

• effetto del solvente• effetto del solvente

• effetto induttivo ed effetto • effetto induttivo ed effetto mesomericomesomerico

•• coniugazioneconiugazione

•• effetti di tensione effetti di tensione stericasterica

•• ibridazioneibridazione

FATTORI CHE INFLUENZANO LA FREQUANZA DI ASSORBIMENT OFATTORI CHE INFLUENZANO LA FREQUANZA DI ASSORBIMENT O

FATTORI ESTERNI ALLA MOLECOLAFATTORI ESTERNI ALLA MOLECOLA

FATTORI INTERNI ALLA MOLECOLAFATTORI INTERNI ALLA MOLECOLA

• formazione di legami idrogeno• formazione di legami idrogeno

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Consideriamo ora la serie del gruppo Consideriamo ora la serie del gruppo C=OC=O, prendendo come valore di , prendendo come valore di riferimento riferimento 1715 cm1715 cm--11, il valore di assorbimento del , il valore di assorbimento del carbonilecarbonile chetonicochetonico::

Rispetto al valore di assorbimento del Rispetto al valore di assorbimento del carbonilecarbonile chetonicochetonico, vediamo che la , vediamo che la banda di banda di stretchingstretching del C=O dipende da:del C=O dipende da:

�� effetti induttivo effetti induttivo �� effetto di risonanza (effetto di risonanza (mesomericomesomerico))�� coniugazioneconiugazione

Aumento dell’effetto induttivoAumento dell’effetto induttivo

Aumento dell’effetto Aumento dell’effetto mesomericomesomerico

1.1. EFFETTO INDUTTIVO ED EFFETTO MESOMERICOEFFETTO INDUTTIVO ED EFFETTO MESOMERICO

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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Nei composti Nei composti carbonilicicarbonilici, fatta eccezione per la formaldeide, , fatta eccezione per la formaldeide, RR è è normalmente un gruppo in grado di esercitare normalmente un gruppo in grado di esercitare effetti induttivieffetti induttivi e/o e/o mesomericimesomerici

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

O

R

R'

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Se escludiamo i chetoni, in cui R ha solo un debole effetto induSe escludiamo i chetoni, in cui R ha solo un debole effetto induttivo di tipo ttivo di tipo elettrondonatoreelettrondonatore, in tutti questi composti , in tutti questi composti l'effetto induttivol'effetto induttivo è di tipo è di tipo elettronattrattoreelettronattrattore: : riduce il legame C=O e determina, quindi, un aumento riduce il legame C=O e determina, quindi, un aumento della frequenza della frequenza vibrazionalevibrazionale del gruppo C=O. del gruppo C=O.

Negli esteri prevale Negli esteri prevale l’effetto induttivo l’effetto induttivo elettronattrattoreelettronattrattore, e quindi ciò riduce , e quindi ciò riduce la lunghezza del legame C=O.la lunghezza del legame C=O.

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

1.11.1 Effetto induttivo Effetto induttivo eletronattrattoreeletronattrattore

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1.21.2 Effetto Effetto mesomericomesomerico eletrondonatoreeletrondonatore

Al contrario, l'effetto Al contrario, l'effetto mesomericomesomerico è sempre è sempre elettrondonatoreelettrondonatore: : aumenta la aumenta la lunghezza del legame C=O e determina una lunghezza del legame C=O e determina una diminuzione della frequenza diminuzione della frequenza vibrazionalevibrazionale..

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

A+

R

O-

νν1715 cm1715 cm--11

((cchetonehetone ))più bassepiù basse

A = A = elettrondonatoreelettrondonatore

C O

A

.

..

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Negli acidi e nelle ammidi l'effetto l'effetto mesomericomesomerico prevale sull'effetto induttivo.prevale sull'effetto induttivo.

Nel caso dell’Nel caso dell’acidoacido però si ha una però si ha una carica positiva sull’ossigenocarica positiva sull’ossigeno, che mal , che mal tollera una carenza di elettroni; questo farebbe prevalere la natollera una carenza di elettroni; questo farebbe prevalere la natura di tura di doppio legame, determinando un doppio legame, determinando un aumento della costante di forza e aumento della costante di forza e quindi della frequenza di assorbimento! quindi della frequenza di assorbimento!

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

La separazione di carica fa perdere la natura di doppio legame del C=O e questo fa diminuire il valore della costante di forza e diminuire la frequenza di assorbimento.

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La frequenza di La frequenza di stretchingstretching del gruppo C=O degli del gruppo C=O degli alogenurialogenuri aciliciacilici è superiore è superiore a quella dei a quella dei chetonichetoni. Negli . Negli alogenurialogenuri aciliciacilici l'effetto induttivo prevale su l'effetto induttivo prevale su quello quello mesomericomesomerico;;

EsteriEsteri ed ed acidi acidi avranno infine valori intermedi risentendo del contributo di avranno infine valori intermedi risentendo del contributo di entrambi di effetti.entrambi di effetti.

Aumento dell’effetto induttivoAumento dell’effetto induttivo

Aumento dell’effetto Aumento dell’effetto mesomericomesomerico

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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3.3. ConiugazioneConiugazionela coniugazione produce una la coniugazione produce una delocalizzazionedelocalizzazione degli elettroni πdegli elettroni π, , riducendo il carattere di doppio legameriducendo il carattere di doppio legame, e quindi spostando le frequenze , e quindi spostando le frequenze a a valori più bassivalori più bassi di circa 10 di circa 10 –– 15 cm15 cm--11

Nei composti Nei composti carbonilicicarbonilici α,βα,β--insaturi la coniugazione determina una insaturi la coniugazione determina una diminuzione del carattere di doppio legame di entrambi i gruppi diminuzione del carattere di doppio legame di entrambi i gruppi funzionali funzionali coniugati (C=O e C=C) con conseguente coniugati (C=O e C=C) con conseguente diminuzione del valore delle diminuzione del valore delle relative frequenze relative frequenze vibrazionalivibrazionali..

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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Le stesse considerazioni si possono fare anche quando il gruppo Le stesse considerazioni si possono fare anche quando il gruppo carbonilicocarbonilico è coniugato con un è coniugato con un anello aromatico: anello aromatico: se la frequenza di se la frequenza di stretchingstretching tipica di un chetone tipica di un chetone dialchilicodialchilico è 1715 cmè 1715 cm--11, quella di un , quella di un chetone chetone alchilarilicoalchilarilico è 1680 cmè 1680 cm--11..

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

O R

1680 cm1680 cm--11..

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4.4. Effetti di tensione d’anelloEffetti di tensione d’anelloIn composti con isomeri ramificati o ciclici la tensione dell’anIn composti con isomeri ramificati o ciclici la tensione dell’angolo di legame è golo di legame è variabile, e questo si ripercuote sulla forza di legame.variabile, e questo si ripercuote sulla forza di legame.Al crescere della tensione, la frequenza di assorbimento si sposAl crescere della tensione, la frequenza di assorbimento si sposta verso ta verso valori maggiori.valori maggiori.

La variazione del valore dell'angolo di legame provocherà una vaLa variazione del valore dell'angolo di legame provocherà una variazione riazione nell'nell'ibridazioneibridazione del carbonio. del carbonio. La percentuale con cui gli orbitali p e s entrano La percentuale con cui gli orbitali p e s entrano nell'orbitale ibrido determina la lunghezza del legame e quindi nell'orbitale ibrido determina la lunghezza del legame e quindi la frequenzala frequenza di di stretchingstretching del legame stesso.del legame stesso.

Negli Negli alcanialcani lineari, gli orbitali degli atomi di carbonio hanno sempre ibrilineari, gli orbitali degli atomi di carbonio hanno sempre ibridazione spdazione sp33, , mentre nei mentre nei cicloalcanicicloalcani l'ibridazione dipende dalle dimensioni del ciclo. L'aumento dell'ibridazione dipende dalle dimensioni del ciclo. L'aumento della la componente s nei legami Ccomponente s nei legami C--H provoca un accorciamento del legame e, quindi, un H provoca un accorciamento del legame e, quindi, un aumento della frequenza di aumento della frequenza di stretchingstretching..

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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La tensione d'anello determina un aumento della componente La tensione d'anello determina un aumento della componente pp negli orbitali ibridi negli orbitali ibridi che formano i legami che formano i legami CC--C C del ciclo, mentre del ciclo, mentre aumenta la componenteaumenta la componente ss negli orbitali negli orbitali che formano i legami che formano i legami CC--HH ed il doppio legame carbonioed il doppio legame carbonio--carbonio. Il legame carbonio. Il legame C=CC=Cdiviene quindi più corto e la frequenza diviene quindi più corto e la frequenza vibrazionalevibrazionale aumenta al diminuire della aumenta al diminuire della dimensione del ciclo. Effetti del tutto analoghi si osservano pedimensione del ciclo. Effetti del tutto analoghi si osservano per il legame r il legame C=OC=O nei nei chetoni ciclici e negli esteri ciclici (chetoni ciclici e negli esteri ciclici (lattonilattoni).).

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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5. 5. L’L’ IbridizzazioneIbridizzazione influenza la frequenza di assorbimentoinfluenza la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

C-H: C-C-H 2900 cm-1

C=C–H 3100 cm-1

C≡C-H 3300 cm-1

il legame Csp3 –H ha minor carattere s ed è quindi più lungo

il legame Csp2 –H

il legame Csp –H ha maggior carattere s ed è quindi più corto

l'orbitale sl'orbitale s è di geometria sferica, a differenza dell'orbitale p che presenè di geometria sferica, a differenza dell'orbitale p che presenta una ta una simmetria simmetria bilobalebilobale, direzionale allungata. , direzionale allungata.

Il legame Il legame ≡≡CC--HH risulta essere risulta essere più cortopiù corto e dunque più forte (cioè con energia di e dunque più forte (cioè con energia di legame superiore) rispetto a quello di un legame superiore) rispetto a quello di un --CC--H H ibridato spibridato sp3 3 e di un =e di un =CC--HH ibridato spibridato sp2 2

(che hanno minore carattere s)(che hanno minore carattere s)

Nel legame Nel legame ≡≡CC--HH di un alchino si sovrappongono l’orbitale di un alchino si sovrappongono l’orbitale spsp del carbonio (che ha del carbonio (che ha un forte carattere s) con l’orbitale un forte carattere s) con l’orbitale s s dell’idrogenodell’idrogeno

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Riassumendo abbiamo che:Riassumendo abbiamo che:

l’effetto induttivol’effetto induttivo riduce la lunghezza del legame C=O: aumenta la riduce la lunghezza del legame C=O: aumenta la costante di forza e la frequenza di assorbimentocostante di forza e la frequenza di assorbimentol’effetto l’effetto mesomericomesomerico aumenta la lunghezza del legame C=O e riduce la aumenta la lunghezza del legame C=O e riduce la frequenzafrequenzala coniugazionela coniugazione (O=C(O=C––C=C C=C ––) produce una ) produce una delocalizzazionedelocalizzazione degli elettroni degli elettroni π di entrambi gruppi insaturi, riducendo il carattere di doppio π di entrambi gruppi insaturi, riducendo il carattere di doppio legame del legame del C=OC=OL’ibridazione. L’ibridazione. UUn maggior carattere n maggior carattere ss riduce la lunghezza del legame: riduce la lunghezza del legame: aumenta la costante di forza e la frequenza di assorbimentoaumenta la costante di forza e la frequenza di assorbimento

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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6. 6. LEGAME IDROGENOLEGAME IDROGENO

Il legame idrogeno si forma in qualsiasi sistema contenente un gIl legame idrogeno si forma in qualsiasi sistema contenente un gruppo ruppo donatore di protoni (donatore di protoni (XX––HH) e un gruppo ) e un gruppo accettoreaccettore YY

Sia X che Y sono elementi elettronegativi, e Sia X che Y sono elementi elettronegativi, e YY possiede un possiede un doppiettodoppiettoelettronico non condiviso.elettronico non condiviso.

XX--HH

Gruppi donatori Gruppi donatori XX → carbossili, ossidrili, ammine, ammidi→ carbossili, ossidrili, ammine, ammidi

Gruppi Gruppi accettoriaccettori YY → → ossigenoossigeno, azoto, , azoto, alogenialogeni

YY....

O .H

.

.

O

.

.

....

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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Il legame idrogeno Il legame idrogeno modificamodifica la la COSTANTE DI FORZACOSTANTE DI FORZA K di entrambi i K di entrambi i gruppi, perciò vengono alterate le gruppi, perciò vengono alterate le frequenze di vibrazionefrequenze di vibrazione ..Si osserva uno spostamento dello Si osserva uno spostamento dello stretchingstretching del Xdel X--H a H a frequenze più frequenze più bassebasse, dovuto ad un indebolimento del legame, cosa che porta a bande , dovuto ad un indebolimento del legame, cosa che porta a bande più intense e allargatepiù intense e allargate ..

XX--HH YY

3320 cm3320 cm--113650 cm3650 cm--11

H

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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6.1 LEGAME IDROGENO 6.1 LEGAME IDROGENO INTERINTERMOLECOLAREMOLECOLARE

Il legame idrogeno intermolecolare comporta l'associazione di duIl legame idrogeno intermolecolare comporta l'associazione di due o più e o più molecole molecole dello stesso composto.dello stesso composto.Il legame intermolecolare può produrre Il legame intermolecolare può produrre specie specie dimerichedimeriche (es. acidi (es. acidi carbossilici) carbossilici)

Le molecole allLe molecole all’’interno di un campione possono instaurare dei legami interno di un campione possono instaurare dei legami FRA DI LOROFRA DI LORO, e in particolare possono formare dei , e in particolare possono formare dei legami idrogenolegami idrogeno, , sia intermolecolari (come accade nel caso degli acidi carbossilisia intermolecolari (come accade nel caso degli acidi carbossilici), sia ci), sia intramolecolariintramolecolari..

O

N

R

R H O

N

R

RH

Ammide secondaria Ammide secondaria ciscis

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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I legami idrogeno I legami idrogeno intramolecolariintramolecolari si formano quando il si formano quando il donatore di protone donatore di protone e l'e l'accettoreaccettore sono presenti nella sono presenti nella stessa molecolastessa molecola in condizioni spaziali in condizioni spaziali che permettano la necessaria sovrapposizione degli orbitali con,che permettano la necessaria sovrapposizione degli orbitali con, per per esempio, formazione di un anello a cinque o sei atomi.esempio, formazione di un anello a cinque o sei atomi.

6.2 LEGAME IDROGENO 6.2 LEGAME IDROGENO INTRAINTRAMOLECOLARMOLECOLAR EE

L'effetto della concentrazione sui legami idrogeno intermolecolaL'effetto della concentrazione sui legami idrogeno intermolecolari e ri e intramolecolariintramolecolari è molto differente:è molto differente:→→ Il legame idrogeno Il legame idrogeno intramolecolareintramolecolare si conservasi conserva anche a basse anche a basse concentrazioni, essendo un fenomeno interno alla molecola.concentrazioni, essendo un fenomeno interno alla molecola.

oo--idrossiacetofenoneidrossiacetofenone

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

O

HOCH3

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L'effetto della concentrazione sui legami idrogeno intermolecolaL'effetto della concentrazione sui legami idrogeno intermolecolari e ri e intramolecolariintramolecolari è molto differente:è molto differente:

H

0,03 M0,03 M 1 M1 M

�� Il legame idrogenoIl legame idrogeno intramolecolareintramolecolare si conservasi conserva anche a basse concentrazioni, anche a basse concentrazioni, essendo un fenomeno interno alla molecola (B).essendo un fenomeno interno alla molecola (B).

�� Le bande che derivano da legami idrogeno Le bande che derivano da legami idrogeno intermolecolari intermolecolari scompaionoscompaionogeneralmente a basse concentrazioni (al di sotto di circa 0.01 generalmente a basse concentrazioni (al di sotto di circa 0.01 M M nei solventi non nei solventi non polari) (A).polari) (A).

0,03 M0,03 M 1 M1 M

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

A B

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L’effetto dovuto allo stato fisico del campione può essere comprL’effetto dovuto allo stato fisico del campione può essere compreso tenendo eso tenendo conto del fatto che gli spettri IR sono conto del fatto che gli spettri IR sono spettri vibrospettri vibro--rotazionalirotazionali e sono perciò e sono perciò influenzati non solo dal comportamento influenzati non solo dal comportamento vibrazionalevibrazionale delle molecole, ma anche da delle molecole, ma anche da quello quello rotazionale.rotazionale.Le sostanze allo Le sostanze allo stato gassosostato gassoso hanno un’elevata libertà di movimento e lo spettro hanno un’elevata libertà di movimento e lo spettro IR permette di valutarne la IR permette di valutarne la struttura rotazionale finestruttura rotazionale fine..

6.3. 6.3. STATO FISICO DEL CAMPIONE (modifica la forma delle bande)STATO FISICO DEL CAMPIONE (modifica la forma delle bande)

Passando allo stato condensato gli spettri appaiono più sempliciPassando allo stato condensato gli spettri appaiono più semplici perché la perché la struttura rotazionale fine struttura rotazionale fine viene perdutaviene perduta. Nei solidi non avvengono rotazioni e nei . Nei solidi non avvengono rotazioni e nei liquidi le molecole si urtano prima di aver compiuto una rotazioliquidi le molecole si urtano prima di aver compiuto una rotazione completa.ne completa.

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

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Le Le interazioni solutointerazioni soluto--solventesolvente possono rendere lo spettro di una possono rendere lo spettro di una sostanza registrato in soluzione sensibilmente diverso da quellosostanza registrato in soluzione sensibilmente diverso da quellodella stessa sostanza registrato allo stato puro. Per questo motdella stessa sostanza registrato allo stato puro. Per questo motivo ivo si utilizzano solventi quanto più possibilesi utilizzano solventi quanto più possibile inertiinerti..

7. 7. SOLVENTESOLVENTE

Fattori che influenzano la frequenza di assorbimentoFattori che influenzano la frequenza di assorbimento

Un solvente polareUn solvente polare pupuòò formare un formare un legame ad idrogenolegame ad idrogeno tra la tra la porzione che possiede una densitporzione che possiede una densitàà di carica negativa maggiore di carica negativa maggiore (cio(cioèè l'atomo pil'atomo piùù elettronegativo) e l'idrogeno acido. elettronegativo) e l'idrogeno acido.

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C6H5-C≡C-H- - - - - -O(C2H5)

Lo Lo stiramento dell'idrogenostiramento dell'idrogeno acido del acido del fenilacetilenefenilacetilene si trova a si trova a frequenze minori in frequenze minori in soluzione etereasoluzione eterea, per formazione di legami di , per formazione di legami di idrogeno che provocano un leggero allungamento del legame Cidrogeno che provocano un leggero allungamento del legame C--H.H.

L'effetto del solvente polare sul L'effetto del solvente polare sul carbonilecarbonile porterporteràà ad una ad una diminuzione del numero d'ondadiminuzione del numero d'onda dovuto all'indebolimento del dovuto all'indebolimento del legame C=O causato dal ponte a idrogeno.legame C=O causato dal ponte a idrogeno.

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Gli Gli acac. Carbossilici e gli alcoli possono formare legami idrogeno . Carbossilici e gli alcoli possono formare legami idrogeno con eteri (con eteri (diossanodiossano o THFo THF) mostrando ) mostrando l’assorbimento dell’OHl’assorbimento dell’OHassociato.associato.

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LL’’INTENSITAINTENSITA’’ DEL SEGNALEDEL SEGNALE

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ordinateordinate

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L‘intensità di una banda di assorbimento corrisponde all’altezzaL‘intensità di una banda di assorbimento corrisponde all’altezza del del picco. Dipende dalla probabilità che avvenga la transizione che picco. Dipende dalla probabilità che avvenga la transizione che provoca l'assorbimento.provoca l'assorbimento.In base alla loro intensità le bande vengono classificate :In base alla loro intensità le bande vengono classificate :

�� forti (s, forti (s, strong)strong)�� medie (m, medie (m, medium)medium)�� deboli (w, deboli (w, weakweak))

IntensitàIntensità didi un un assorbimentoassorbimento IRIR

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IntensitàIntensità didi un un assorbimentoassorbimento IRIR

La La intensitàintensità di un assorbimento IR dipende dalla entità della di un assorbimento IR dipende dalla entità della variazione del variazione del momento dipolaremomento dipolare provocata dalla vibrazione.provocata dalla vibrazione.(grande variazione del momento dipolare (grande variazione del momento dipolare == intensità maggiore)intensità maggiore)

Variazione del Variazione del momento dipolaremomento dipolare = Variazione della = Variazione della distribuzione della carica. Maggiore è la variazione della distribuzione della carica. Maggiore è la variazione della distribuzione della carica più forte è l’assorbimentodistribuzione della carica più forte è l’assorbimento

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Legami polarizzati Legami polarizzati

Sono intensi gli assorbimenti relativi a vibrazione di Sono intensi gli assorbimenti relativi a vibrazione di legami legami polarizzatipolarizzati

Ad es. il Ad es. il carbonilecarbonile (C=O) è un gruppo polare il cui (C=O) è un gruppo polare il cui momento momento dipolodipolo può variare sensibilmente e per questo genera bande può variare sensibilmente e per questo genera bande di assorbimento intensedi assorbimento intense

C=OC=O

Maggiore è la polarità del legame, tanto maggiore è l’intensità Maggiore è la polarità del legame, tanto maggiore è l’intensità dell’assorbimento.dell’assorbimento.

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LA FORMA delle BANDE DI ASSORBIMENTOLA FORMA delle BANDE DI ASSORBIMENTO

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La forma La forma èè legata alllegata all’’interazione del gruppo funzionale con interazione del gruppo funzionale con ll’’intorno;intorno;

gruppo funzionale gruppo funzionale ““isolatoisolato”” = banda stretta= banda stretta

gruppo funzionale con forti interazioni = banda largagruppo funzionale con forti interazioni = banda larga

Le bande IR possono essere di due forme:Le bande IR possono essere di due forme:

�� strette (strette (sharpsharp))�� larghe (larghe (broadbroad))

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La forma delle bande dipende, tra l'altro, dall'unità scelta perLa forma delle bande dipende, tra l'altro, dall'unità scelta per la la registrazione dello spettro: registrazione dello spettro: lunghezza d'onda lunghezza d'onda oo numero d'ondanumero d'onda. . Gli spettri del Gli spettri del polistirenepolistirene sotto riportati mostrano come cambia sotto riportati mostrano come cambia l’aspetto delle bande, soprattutto nella zona l’aspetto delle bande, soprattutto nella zona dell’impronta digitaledell’impronta digitale..

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Spettroscopia IRSpettroscopia IR

RIEPILOGORIEPILOGO

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Massa degli atomi⇑ Masse, ⇓⇓⇓⇓ ν

C-H C-C C-O C-Cl C-Br C-I

3000 1200 1100 750 600 500 cm-1

Forza di legame: (⇑ k, forza, ⇑ν)

C-C C=C C≡C

2150 1650 1200 cm-1

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Ibridazione: (sp > sp2 > sp3)

C-H(sp) C-H(sp2) C-H(sp3)

3300 3100 2900 cm-1

Risonanza: (la coniugazione abbassa l’energia di vibrazione)

Chetoni isolati chetoni α,β-insaturi chetoni α,β,γ,δ-insaturi

1715 1690 1675 cm-1