Espectroscopia.docx

Introducción Los químicos estudian cómo diferentes formas de radiación electromagnética interactúan con átomos y moléculas. Llamamos a esta interacción espectroscopía. Así como hay varias clases de radiación electromagnética, hay varios tipos de espectroscopía, que dependen de la frecuencia de la luz que usemos. Comenzaremos nuestra discusión al considerar la espectroscopía UV-Vis —es decir, lo que ocurre dentro de los átomos y las moléculas cuando fotones en el rango UV y visible del espectro (longitudes de onda de alrededor de 10-700 nm) son emitidos o absorbidos. Objetivos de la espectroscopia. El objetivo de la espectroscopia es obtener información acerca de una prueba o de un cuerpo radiante. Por ejemplo: 

la estructura interna o la temperatura (por ejemplo, de estrellas);

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la composición o la cinética de una reacción química;



la espectroscopia analítica identifica átomos o moléculas por medio de sus espectros.

Tipos de electroscopia. Espectroscopía UV-Vis Cuando un átomo absorbe un fotón UV o un fotón de luz visible, la energía de ese fotón puede excitar uno de los electrones del átomo de tal forma que alcance un nivel de energía mayor. Este movimiento del electrón, de un menor nivel de energía a uno mayor, o de regreso de un nivel mayor de energía a uno menor, se conoce como transición. Para que ocurra una transición, la energía del fotón absorbido debe ser mayor o igual que la diferencia de energía entre los 222 niveles. Sin embargo, una vez que el electrón es excitado y alcanza un mayor nivel de energía, está en una posición más inestable que en la que estaba cuando se hallaba relajado en su estado base. Así, el electrón rápidamente caerá al estado de menor energía y, al hacerlo, emitirá un fotón con la misma energía que la diferencia entre los niveles energéticos.

Espectroscopía infrarroja (IR): vibraciones moleculares La radiación de menor energía en la región infrarroja (IR) del espectro también puede producir cambios dentro de átomos y moléculas. Este tipo de radiación no es lo suficientemente energética para excitar electrones, pero sí para provocar que los enlaces químicos entre moléculas vibren de distintas maneras. Así como la energía necesaria para excitar un electrón de un átomo particular es fija, la energía requerida para cambiar la vibración de un enlace químico particular también es fija. Un químico puede deducir de un espectro IR que una molécula cuenta con enlaces simples de carbono-carbono, enlaces dobles de carbono-carbono, enlaces simples de carbono-nitrógeno y enlaces dobles de carbonooxígeno, por nombrar algunos. Puesto que cada uno de estos enlaces es diferente, vibrará de forma distinta, y absorberá radiación IR de diferentes longitudes de onda. Así, al estudiar un espectro de absorción IR, un químico puede hacer deducciones importantes sobre la estructura química de una molécula.

COMPARACIÓN DE TÉCNICAS DE ESPECTROSCOPÍA VIBRACIONAL PARA LA VERIFICACIÓN DE MATERIALES

Conclusion Los fotones cargan cantidades discretas de energía llamadas cuantos, que pueden transferir a átomos y moléculas cuando son absorbidos. Dependiendo de la frecuencia de la radiación electromagnética, los químicos pueden explorar diferentes partes de la estructura de un átomo o de una molécula con distintos tipos de espectroscopía. Los fotones en los rangos UV y visible del espectro electromagnético pueden tener suficiente energía para excitar electrones. Una vez que estos electrones se relajan, emiten fotones, y el átomo o molécula emite luz visible con frecuencias específicas. Video explicativo