Lezione 7 spettroscopie molecolari

Raman e FTIR

Spettroscopia RAMAN (RS)

Urto fra fotone e molecola

fotone

elettronefotone

elettrone

Urto elastico: l’energia si conserva completamente, (il fotone viene assorbito e

riemesso alla stessa energia)

Urto anelastico: parte dell’energia viene scambiata fra il fotone e l’elettrone, l’energia

acquisita o perduta nell’urto si trasferisce ai livelli vibrazionali della molecola

Numero di lunghezze d’onda contenute in un cm: λ 1µm = 10’000 cm-1

Necessità di radiazione molto intensa e monocromatica => LASER

L’infrarosso va da circa 1 meV a 1eV :

Vicino (Near-IR) 4000-14000 cm-1

Medio (Mid-IR) 500-4000 cm-1

Lontano (far-IR) 5-5000 cm-1

minio

marmo rosso

calcite

Spettro misurato su un dipinto murale

Spettro di riferimento di un pigmento

IR e FTIRSpettroscopia InfraRossa e Fourier Transform Infra Red

114

44000104.0

105.2

1

5.2

1

1

−−

−=⋅=

⋅=

=

cmcm

cmm

n

µ

λ

NUMERO D’ONDA (n) = inverso della lunghezza d’onda (λ)

Stiramento e piegamento di gruppi funzionali

Stiramento “stretching”

Piegamento “bending”

CO2

Stiramento del

gruppo C-H

Stiramento del

gruppo C=O

REGIONE DEI

GRUPPI

FUNZIONALI

REGIONE

DELLE

“IMPRONTE

DIGITALI”

Doppi legami

Legami tripli

Frequenze di stiramento di alcuni legami caratteristici di composti chimici

Legami semplici

con idrogeno