Aqui está um colapso das condições para uma molécula de amônia (NH₃) para ser ativa:

Entendendo a atividade de IR

A espectroscopia infravermelha (IR) é uma técnica poderosa para identificar e caracterizar moléculas. Funciona brilhando na radiação IR em uma amostra. Certas moléculas absorverão frequências específicas da radiação de IR, fazendo com que seus vínculos vibrem. Essas vibrações são quantizadas, o que significa que elas só podem ocorrer em níveis específicos de energia. O padrão de frequências absorvidas é exclusivo para cada molécula, agindo como uma "impressão digital" para identificação.

O requisito chave:um momento dipolar em mudança

Para que uma molécula seja ativa, deve ter um alterando o momento dipolo durante sua vibração. Aqui está o porquê:

* Momento dipolar: Um momento dipolar surge quando há uma distribuição desigual da densidade de elétrons dentro de uma molécula. Isso cria uma separação de carga positiva e negativa, formando um dipolo.
* Mudando o momento dipolo: Para uma molécula absorver a radiação de IR, a vibração deve causar uma mudança neste momento dipolar.

amônia (NH₃) e sua atividade de infravermelho

1. Estrutura molecular: A amônia possui uma forma piramidal trigonal, com o átomo de nitrogênio no ápice e três átomos de hidrogênio na base. Essa estrutura o torna polar.

2. Modos vibracionais : A amônia possui quatro modos vibracionais fundamentais. Esses modos envolvem alongamento e flexão dos títulos N-H:

* alongamento simétrico: Todas as três ligações N-H se estendem em uníssono. Esta vibração não mude o momento dipolo, então é ir inativo .
* alongamento assimétrico: Dois títulos N-H se estendem enquanto o terceiro contrato. Esta vibração muda o momento dipolo, tornando -o ir ativo .
* tesoura: Duas ligações N-H se dobram na mesma direção, com o nitrogênio restante estacionário. Esta vibração muda o momento dipolo, tornando -o ir ativo .
* balançando: As duas ligações N-H se dobram em direções opostas. Esta vibração muda o momento dipolo, tornando -o ir ativo .

Conclusão

Portanto, a amônia (NH₃) é ativa porque três de seus quatro modos vibracionais fundamentais causam uma mudança no momento dipolo da molécula . Isso permite que a amônia absorva frequências específicas de radiação de IR, que podem ser usadas para identificação e análise.