Para un resorte: E p =1/2 K (r-r 0 ) 2
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- Consuelo Lagos Palma
- hace 5 años
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2 El enlace en analogía con un resorte!! Para un resorte: E p =1/2 K (r-r 0 ) 2 Cual es la energía potencial cuando r=r 0??
3 Que pasa con la energía potencial del resorte cuando lo estiro?
4 Graficando la ecuación Ep=1/2 K (r-r 0 ) 2
5 La energía se conserva!!
6 La constante del resorte que pasa cuando estiro un resorte duro vs uno blando?
7 El enlace vs el resorte!!...hasta donde llega el modelo?
8 Niveles de energía CUANTIZADOS!!
9 Exitando la molécula con un fotón IR
10 Que pasa con los niveles cuánticos cuando varío k??
11 Que pasa con la E de absorción?..que pasa con la frecuencia?? Que pasa con la longitud de onda?...que pasa con el número de onda? (1/λ) Cual es la relación entre número de onda y frecuencia?
12 Cual k es mayor? Como vibran dos masas iguales?? Como vibran dos masas mayores Pero iguales?
13 Como vibran dos masas distintas?
14 Las matemáticas nos dicen lo mismo!!
15 EFECTO ISOTÓPICO EN LA VIBRACIÓN.
16 YA ENTENDEMOS COMO VIBRAN LOS ENLACES PERO.POR QUE VIBRAN??... POR QUE ABSORVEN ENERGÍA??
17 Un dipolo oscilando.!!!
18 Supongamos que la frecuencia de la luz es la misma que la de oscilación
19 Y entonces
20 Si la fecuencia no coincide?
21 O si no hay cambio en el momento dipolar?
22 Vibraciones de estiramiento y de flexión!!
23 Modos normales de vibración Aeróbicos moleculares!! Estire!...flexione!!
24 No todos los modos de vibración absorven (no todos se observan en el espectro IR!)
25 Introduciendo el espectro Infrarrojo!!
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27 La intensidad de los picos es gobernada por: 1)La concentración 2)El número de enlaces similares que absorven una frecuencia determinada 3)El cambio en el momento dipolar! Dos zonas útiles en el espectro IR
28 Interpretación de espectros!! Tutorial IR Perkin-Elmer
29 ESPECTROSCOPÍA DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (RMN..NMR)
30 SUPONGAMOS QUE TENEMOS UN NÚCLEO DE HIDRÓGENO!!
31 Presesión!!
32 HERMOSA VECTORIAL!!
33 Dos posibles orientaciones!! Muchos núcleos spines!!
34 Organizando los espines en niveles de energía!! Un exceso de 2 por cada
35 Y si aumentamos el campo magnético externo? Que pasa con los niveles poblacionales?
36 Cual gráfica describe este comportamiento?
37 La absorción de rf!!
38 Como se toma el espectro de RMN.
39 El equipo y los superconductores! Campo de gauss 11.7 tesla Se necesita una frecuencia de 500MHz para Provocar el fenómeno de resonancia en este imán!!
40 Ojo, cuando los espines vuelven al estado basal Adivinen que se libera. Y mientras más grande el magneto mejor y más caro!! hay limitaciones técnicas 21 tesla!!...pero por que mientras más fuerte el magneto mejor??
41 Recordemos!! A mayor campo.
42 Muchos nucleos presentan el fenómeno de NMR!! En general, nucleos con # protones impares ó # neutrones impares presentan el fenómeno!!...que piensa entonces del 12 C??
43 La intensidad máxima del campo magnético de la tierrra en cualquier parte de la superficie es 0.7 G Un NMR de 90 MHz.hipotético!!
44 H 0 = 70,500 gauss Un NMR de 300 MHz hypotético solo se sintoniza el NMR para un solo tipo de nucleo!
45 NMR vs HR-NMR Una ventana desde 300,000,000 hasta 300,003,000 Hz 3,000 1,600 1,000 0 Hz 7,530 6,400 4,300 0 Hz (A 300 MHz) (A 75.3 MHz)
46 300 MHz NMR 3000 Hz
47 Las posiciones de una señal en NMR dependen del ambiente electrónico de los núcleos!!
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49 Hidrógenos QUÍMICAMENTE EQUIVALENTES generan señales en las mismas posiciones!! Como los reconocemos?? Doc.pdf!! Quimicamente equivaentes?...aquellos relacionados por simetría!!
50 Más hidrógenos equivalentes!!
51 La interconversión conformacional genera equivalencia en la escala de tiempo del NMR! El caso B se puede diferenciar si tomamos el 1 H-NMR a C ax δ 1.12 ppm eq.δ 1.60 ppm
52 Las frecuencias a las que ocurre el fenómeno de Resonancia depende del campo aplicado Que hacer para reportar estos valores de forma Independiente al campo aplicado? H 0 = 70,500 gauss
53 El desplazamiento químico δ describe la posición de un pico en el 1H-NMR!! El estándar interno tetrametil silano (TMS) δ (ppm) = Distancia desde el pico hasta el TMS en Hz Frecuencia del espectrómetro en MHz
54 Las señales se pueden integrar!! Por que los desplazamientos? Ojo: La intensidad de una señal en NMR es proporcional al número relativo de núcleos que dan lugar a dicha señal
55
56 A veces las integrales son aprox. Aunque los equipos modernos son muy exactos con las integrales!!
57 δ describe la posición de una señal y la posición de una señal depende de su ambiente químico!! LAS REGIONES (O ZONAS) DEL NMR!! Por lo tanto, el espectro de RMN da información sobre los grupos funcionales!!
58 Protones en la zona saturada Los -CH 3
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63 La gran guía!!
64 Los CH 2 y -CH
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66 Una tabla muy útil para Aproximar δ.. -CH 3 a 0.9 -CH 2 a 1.3 -CH a 1.7
67 Asignemos los desplazamientos!!
68 LA REGIÓN DE LOS ALQUENOS Y BENZENOS!! A donde apunta el campo Magnético Inducido?
69 Y ENTONCES POR QUE SE DESPROTEGEN TANTO LAS SEÑALES PARA LOS PROTONES AROMÁTICOS?
70 Este compuesto es aromático? Como explicamos los desplazamientos?
71
72 Usemos la tabla para predecir el desplazamiento de los protones. Por que el anillo monosustituído sale como un singlete?
73 Re-visitando el efecto electrón atrayente en anillos aromáticos!! 1 H-RMN
74 1 H-RMN Y entonces que pasa con los halógenos??
75 Alquenos ricos y deficientes en electrones!!
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77 LA REGIÓN DEL ALDEHÍDO!!
78 CUIDADO CON ALGUNAS SEÑALES EN LA ZONA DEL ALDEHÍDO!!
79 PROTONES ENLAZADOS A HETEROÁTOMOS!! Estimemos los desplazamientos!!
80 Valores locos??
81 El intercambio de protones!!
82 Para su vida: El intercambio de protones es rápido!!
83 Sistemas AX El acoplamiento spin-spin! (la característica más importante del NMR)
84 La explicación!!
85 Midiendo el acoplamiento J (la constante de acoplamiento) J AX..por que la A? y la X?
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87 Un triplete??
88 LA EXPLICACIÓN!!
89
90 Un cuarteto??
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92 Las intensidades de los multipletes son muy fáciles de predecir Expansiones binomiales!!!...el triángulo de Pascal!!
93 Expliquemos los espectros!!
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96 El acoplamiento es más a través de los enlaces que a través del espacio!!
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98 500 MHz Más apeñuscado
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100 De que factores depende la magnitud de J??? Constantes de acoplamiento vecinales
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102 El acoplamiento W
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105 El acoplamiento entre protones similares!!...espectros de segundo orden
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108 Acoplamientos geminales!!
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111 Para concluir
112 Ahora si resolvamos ejercicios. 1) Trate de asignar las señales
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123 13 C-RMN aún más poderoza!! Y que paso con los acoplamientos C-C?, y por que no vimos Acoplamiento H-C en el de 1 H-RMN?
124 Desacoplamiento del hidrógeno!! Para un magneto de 58,750 G El 13 C resuena a 62.8 MHz y el protón a 250 MHz..entonces
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130 Cual será el espectro de cual.
131 Tareas:
132 ESPECTROMETRÍA DE MASAS! No mide absorción!!
133 UN ESPECTRÓMETRO DE MASAS!!
134 Ionización por electroimpácto!! EI Que pasa cuando tiro un ladrillo a un muro?
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136 CI-Ms
137 Relaciones isotópicas!!
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139 Que relación isotópica esperaríamos para este fragmento??
140 Relación Isotópica con el Carbono!!
141 HR-Ms
142 La ecuación para los Equivalentes a dobles Enlaces
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