Leia e compare espectros de IV no navegador
Resposta curta: abra o visualizador de IV do MolDraw, gratuito, e solte um arquivo de infravermelho JCAMP-DX, CSV/TXT ou SPC. Alterne entre %T e absorbância, corrija uma linha de base inclinada, identifique picos e leia o grupo funcional provável de cada um. Você pode sobrepor um segundo espectro e exportar PNG ou CSV. O arquivo é lido no seu navegador e não é enviado a nenhum servidor.
Experimente o visualizador de IV aqui
Por que usar um visualizador de IV no navegador?
O IV costuma ser a verificação mais rápida em um laboratório de orgânica. O éster se formou? O álcool de partida sumiu? A resposta está em poucas bandas, mas o espectro geralmente chega como um arquivo do software do FTIR, e esse software só está no computador do instrumento.
Um visualizador no navegador permite abrir esse arquivo em qualquer lugar, achar os picos e ver a quais grupos eles correspondem. Você também pode colocar dois espectros em um gráfico para ver o que mudou durante uma reação.
O que um espectro de IV diz
As ligações absorvem luz infravermelha em frequências que dependem da força da ligação e da massa dos átomos. O eixo x é o número de onda em cm−1, desenhado do maior para o menor.
%T e absorbância mostram os mesmos dados. A transmitância T é a fração de luz que atravessa a amostra. A absorbância é A = −log10(T). Em %T, as bandas apontam para baixo. Em absorbância, apontam para cima, e a altura da banda é proporcional à concentração (lei de Beer–Lambert). Por isso a absorbância é a melhor escolha para comparar intensidades.
Regiões-chave para aprender primeiro:
- O–H: uma banda larga perto de 3200–3550 cm−1 em álcoois. Ácidos carboxílicos mostram um O–H muito largo, que vai de cerca de 3300 até 2500 cm−1.
- C–H: logo abaixo de 3000 cm−1 para carbonos sp3, logo acima de 3000 cm−1 para C–H de alcenos e aromáticos.
- C≡N e C≡C: perto de 2100–2260 cm−1, onde pouca coisa mais aparece.
- C=O: uma banda forte perto de 1650–1800 cm−1. Ésteres ficam perto de 1735–1750, cetonas perto de 1715 e amidas mais abaixo, perto de 1650–1690.
- C–O: bandas fortes perto de 1000–1300 cm−1 em álcoois, éteres e ésteres.
Abaixo de cerca de 1500 cm−1 fica a região de impressão digital. Ela é única para cada composto, mas difícil de atribuir banda por banda.
Ligações que quase não mudam o dipolo, como a C=C de um alceno simétrico, dão bandas de IV fracas ou nenhuma. Elas costumam ser fortes no Raman, então, quando faltar uma banda esperada aqui, limpe e leia um espectro Raman da mesma amostra.
Quais arquivos ele abre
| JCAMP-DX | Arquivos .jdx, .dx ou .jcamp, inclusive com dados comprimidos. |
|---|---|
| CSV ou TXT | Duas colunas: número de onda e intensidade. |
| SPC | SPC da Thermo/Galactic no formato novo, o mais comum. Arquivos SPC no formato antigo e com vários x não são suportados; salve-os como JCAMP-DX ou CSV. |
O visualizador identifica se os seus valores de y são %T, transmitância (0–1) ou absorbância. Um eixo x em micrômetros é convertido para cm−1.
Como analisar um espectro
- Clique em Abrir arquivo de IV ou solte o arquivo na caixa. Para praticar, clique em Etanol ou Ácido benzoico.
- Escolha %T ou Absorbância para o eixo y.
- Se o fundo estiver inclinado ou curvo, marque Correção da linha de base. O gráfico então recebe o rótulo Linha de base corrigida.
- Mova o controle Limiar até que as bandas reais sejam identificadas e o ruído não, e clique em Identificar picos. Escolha Adicionar pico para incluir uma banda fraca à mão.
- Leia a tabela de picos. Cada linha dá o número de onda, a intensidade, a melhor correspondência com sua faixa usual e justificativa, e outras opções. Toque em uma linha para sombrear a banda no gráfico.
- Para comparar, clique em Abrir 2º arquivo ou escolha em ou um exemplo…. Clique em Trocar para tornar o segundo traço o principal.
- Exporte com Exportar PNG, Exportar CSV ou Lista de picos em CSV.
O que o visualizador faz
| Eixo Y | %T ou absorbância, convertidas por A = −log10(T). |
|---|---|
| Linha de base | Linha de base do tipo elástico (rubber band) ajustada em absorbância e subtraída. |
| Picos | Identificação automática com limiar, Adicionar pico com um toque e intensidade marcada como s, m ou w. |
| Grupos | Melhor correspondência e outras opções para cada pico, a partir da mesma tabela de correlação da tabela de espectroscopia de IV. Correspondências que falham em uma verificação do espectro inteiro são marcadas como possíveis. Um resumo lista os grupos que parecem presentes. |
| Comparar | Sobreponha um segundo arquivo ou exemplo em outra cor, use Trocar ou Remover 2º. |
| Exportar | PNG do gráfico, CSV dos dados no modo de y atual e uma lista de picos em CSV com as atribuições. |
Como usar em sala de aula e no laboratório
- Aulas de laboratório: depois de uma esterificação, os alunos abrem seu produto e procuram a C=O de éster perto de 1740 cm−1 e uma banda forte de C–O. O exemplo Acetato de etila mostra o que procurar.
- Verificar reações: sobreponha produto e material de partida. Uma banda de O–H que sumiu ou uma nova banda de C=O fica fácil de ver em um só gráfico.
- Ensinar frequências de grupos: carregue Etanol, Acetona e Ácido benzoico, um de cada vez, para comparar um álcool, uma cetona e um ácido carboxílico.
- Relatórios: exporte um PNG e a lista de picos em CSV para uma tabela de resultados.
Dicas e limitações
- As dicas de grupos são um ponto de partida, não uma atribuição. Confira cada uma com a estrutura que você espera.
- Um limiar baixo pega ruído e bandas de vapor de água. Aumente-o e depois adicione à mão as bandas fracas em que você confia.
- A correção da linha de base muda a altura das bandas. Informe isso se apresentar um espectro corrigido.
- Em arquivos SPC com vários subarquivos, só o primeiro é lido.
- O IV sozinho raramente prova uma estrutura. Use-o junto com espectros de RMN e de massas.
Novo em IV? Nosso guia sobre como ler um espectro de IV percorre cada região com exemplos.
Perguntas e respostas
Devo mostrar %T ou absorbância em um relatório?
Os dois são comuns. Relatórios de química orgânica costumam usar %T, com os picos apontando para baixo. A absorbância é melhor quando você compara alturas de bandas, porque ela é proporcional à concentração. Rotule o eixo para os leitores saberem qual você usou.
O visualizador vai me dizer qual é o meu composto?
Não. Ele sugere um grupo funcional para cada pico e confere esses grupos com o resto do espectro. Ele não nomeia compostos. Use espectros de RMN e de massas para chegar a uma estrutura.
Por que a região abaixo de 1500 cm-1 é difícil de atribuir?
Essa região de impressão digital tem muitas bandas de deformação angular e de esqueleto sobrepostas. Ela é muito útil para comparar uma amostra com uma referência conhecida, mas bandas isoladas ali raramente provam um grupo funcional sozinhas.
Como mostro que uma reação funcionou?
Abra o produto como espectro principal e o material de partida em Compare with. Procure bandas que aparecem ou somem, como uma nova deformação axial de C=O perto de 1700 cm-1 depois que um álcool é oxidado a cetona.