In breve: Gli spettri IR e UV-Vis sono grafici. Aiutano a capire la struttura di una molecola sconosciuta.
Cosa sono gli spettri
Una molecola assorbe la luce in modo selettivo. Ogni tipo di luce porta una energia diversa.
Uno spettro è un grafico. Mostra quanta luce viene assorbita a ogni lunghezza d'onda.
Pensa alle impronte digitali. Ogni persona ha le sue, uniche. Anche le molecole hanno la loro "firma" luminosa.
In laboratorio usiamo strumenti chiamati spettrofotometri. Misurano l'assorbimento e disegnano il grafico.
Come funzionano IR e UV-Vis
Lo spettro infrarosso (IR) fa vibrare i legami della molecola. Ogni legame vibra a una frequenza tipica.
Per esempio, il legame O-H di un alcol assorbe in una zona caratteristica. Il legame C=O di un chetone assorbe in un'altra zona.
Guardando i picchi dello spettro IR, riconosciamo i gruppi funzionali presenti. È come trovare pezzi di un puzzle.
Lo spettro UV-Vis usa luce ultravioletta e visibile. Eccita gli elettroni della molecola, soprattutto quelli dei doppi legami.
È utile per molecole con legami coniugati. Per esempio i coloranti o alcune vitamine.
L'IR ci dice "quali gruppi ci sono". L'UV-Vis ci dice "se ci sono sistemi coniugati estesi".
Esempi pratici
Caso 1: una sostanza sconosciuta mostra un picco IR largo intorno alla zona O-H. Ipotizziamo un alcol o un acido.
Caso 2: la stessa sostanza ha anche un picco forte tipico del C=O. Insieme, suggeriscono un acido carbossilico.
Caso 3: una soluzione assorbe nel visibile e appare colorata. Lo spettro UV-Vis aiuta a misurarne la concentrazione.
In pratica, si combinano più spettri. Così si arriva a proporre la struttura corretta.
Parole difficili
- Spettro: grafico che mostra l'assorbimento della luce a varie lunghezze d'onda.
- Gruppo funzionale: parte della molecola che dà proprietà chimiche tipiche.
- Legame coniugato: serie di doppi legami alternati a legami singoli.
- Lunghezza d'onda: distanza tra due creste di un'onda luminosa.
- Spettrofotometro: strumento che misura quanta luce una sostanza assorbe.
- Picco: punto alto del grafico, indica forte assorbimento.
Riferimenti
- Norma: Riordino degli istituti tecnici
- Obiettivo formativo coperto: ob.tecnico-chimica-materiali-biotecnologie.chimica-organica-e-biochimica.cl3.spettroscopia.01