Aluno
Capítulo 3
INTRODUÇÃO À ESPECTROSOCPIA ROTACIONAL
Este capítulo apresenta uma introdução à espectroscopia rotacional e vibracional.
É um assunto extremamente importante, quando aplicado ao estudo de moléculas.
Executado e analisado apropriadamente, um espectro rotacional ou vibracional pode fornecer informações diretas sobre a estrutura de uma molécula.
As espectroscopias puramente rotacionais, que utiliza a parte de microondas do espectro eletromagnético, nos permitem calcular tamanhos de moléculas que estão de acordo dom a escala atômica descrita pela teoria de Dalton.
A espectroscopia microondas também tem se mostrado útil na observação do universo ao nosso redor. Observatórios astronômicos têm identificado moléculas específicas existentes no espaço interestrelar, como H2O, HCN, H2S, C2H2, e até C2H5OH
– todas com espectros de microondas (ou seja, rotacional) observadas por “telescópios” de microondas.
Este conhecimento apóia a idéia de que substâncias químicas do nosso planeta estão presentes não apenas aqui, mas em todo o universo.
A espectroscopia vibracional também fornece informações valiosas sobre as estruturas de
moléculas,
especialmente
quando
combinamos
as
ferramentas
complementares das espectroscopias de absorção de infravermelho e Raman.
Os espectros vibracionais, bem como a teoria dos grupos e a simetria são ferramentas indispensáveis para inferir a estrutura de uma molécula, a fim de determinar como os átomos em uma molécula estão ligados.
Regiões de impressão digital também são um método rápido de estabelecer que grupos de átomos estão presentes em uma molécula. Juntas, a espectroscopia rotacional e vibracional tratam os movimentos nucleares relativos das moléculas.
3.1 ROTAÇÕES EM MOLÉCULAS
Na prática, a rotação em átomos não é levada em consideração. Um átomo livre no espaço provavelmente gira, mas como poderíamos saber?
São necessários pelo menos dois átomos, ligados um ao