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16.3  Absorción en infrarrojo y estructura molecular

La espectroscopia en infrarrojo es muy útil para obtener información cualitativa sobre las 

moléculas. Pero las moléculas deben poseer ciertas propiedades para poder absorber.

ABSORCIÓN DE RADIACIÓN INFRARROJA

No todas las moléculas pueden absorber en la región del infrarrojo. Para que haya absor-

ción debe presentarse un cambio en el momento dipolar (polaridad) de la molécula. Una 

molécula diatómica debe tener un dipolo permanente (un enlace covalente polar en el que 

un par de electrones se comparta en forma desigual) para absorber; pero las moléculas 

mayores no lo hacen. Por ejemplo, el nitrógeno en N‚N no puede tener un dipolo, y no 

puede absorber en la región infrarroja. Una molécula diatómica asimétrica, como la del 

monóxido de carbono, sí tiene un dipolo permanente y por tanto absorbe. El dióxido de 

carbono, O“C“O, no tiene dipolo permanente, pero cuando vibra sí puede tener un 

momento dipolar. Así, en el modo vibracional O1CBO hay simetría y no existe un mo-

mento dipolar, pero en el modo OBCBO sí lo hay y la molécula puede absorber radiación 

infrarroja vía un dipolo inducido. Los tipos de grupos y moléculas absorbentes para las 

regiones infrarroja y de otras longitudes de onda se describirán adelante.

Estas descripciones se han limitado a moléculas, porque casi todas las especies ab-

sorbentes en solución son de naturaleza molecular. En el caso de átomos aislados (como 

los que hay en una llama o un arco eléctrico) que no vibran ni giran, sólo tienen transi-

ciones electrónicas. Éstas se ven como líneas nítidas que corresponden a transiciones de-

finidas, y serán materia de descripción en el siguiente capítulo.

ESPECTROS INFRARROJOS

Los grupos absorbentes (vibracionales) en la región del infrarrojo absorben dentro de cierta 

región de longitudes de onda, y la longitud de onda exacta está influida por los grupos 

vecinos. Sin embargo, sus máximos de absorción son mucho más agudos que los de la 

región ultravioleta o visible, y son más fáciles de identificar. Además, cada molécula ten-

drá un espectro completo y exclusivo de absorción, por lo que se obtiene una “dactilosco-

pia” de la molécula. Véase, por ejemplo, el espectro superior de la figura 16.4. Existen 

catálogos de espectros infrarrojos para una gran cantidad de compuestos para fines de 

comparación. Véanse las referencias al final del capítulo, y la dirección de Internet al final 

de esta sección. Naturalmente, las mezclas de compuestos absorbentes poseerán espectros 

combinados de los compuestos. Aun así, con frecuencia es posible identificar los compues-

tos individuales a partir de máximos de absorción de grupos específicos en las moléculas. 

Entre los grupos funcionales más comunes que se pueden identificar se encuentran alcohol, 

hidroxilo, éster carbonilo, olefina e hidrocarburo insaturado aromático. En la figura 16.8 

se resumen las regiones de absorción para ciertos tipos de grupos. La absorción en la región 

de 6 a 15 

m depende mucho del ambiente molecular, y se llama región dactiloscópica

Una molécula se puede identificar al comparar su absorción única en esta región con es-

pectros conocidos en un catálogo.

Aunque el uso más importante de la espectroscopia del infrarrojo es para análisis 

de identificación y estructura, es útil en el análisis cuantitativo de mezclas complejas de 

compuestos similares debido a que algunos máximos de absorción de cada compuesto se 

presentan en longitudes de onda definidas y selectivas, con intensidades proporcionales a 

la concentración de la especie absorbente. Véase un resumen de las bandas de absorción 

comunes en http://science.csustaniedu/tutorial/ir/index.htm, y compárelo con la figura 16.8. 

Allí, de manera breve se hace una buena descripción de cómo identificar diferentes tipos de 

compuestos a partir de combinaciones de bandas, y se hace notar cuáles están ausentes.

La molécula debe sufrir un cam-

bio en su momento dipolar para 

absorber radiación infrarroja.

Los átomos aislados sólo tienen 

transiciones electrónicas. Por 

tanto, sus espectros serán líneas 

nítidas.

La región IR es la región “dacti-

loscópica”.

16.3  ABSORCIÓN EN INFRARROJO Y ESTRUCTURA MOLECULAR

 

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