Enunciado

Quais, entre as seguintes moléculas, podem ter espectro de absorção no infravermelho? (a) H 2 , (b) H C l , (c) C O 2 e (d) H 2 O .

Passo 1

Letra a)

Na molécula de H 2 temos que o momento dipolar das moléculas diatômicas homonucleares é zero, então ela não pode absorver a radiação IV. 

Letra b)

A molécula de H C l é uma molécula diatômica heteronuclear linear, então, ela possui momento de dipolo permanente e pode absorver a radiação infravermelha.

Passo 2

Letra c)

O número de modos normais de movimento de uma molécula com N átomos depende se a molécula é linear ou não linear.

 O dióxido de carbono é uma molécula linear, e possui 3 N - 5 modos normais de vibração:

M o d o s   n o r m a i s   d e   V i b r a ç ã o   p a r a   o   C O 2 = 3 N - 5

M o d o s   n o r m a i s   d e   V i b r a ç ã o   p a r a   o   C O 2 = 3 ⋅ 3 - 5

M o d o s   n o r m a i s   d e   V i b r a ç ã o   p a r a   o   C O 2 = 4

Os quatro modos normais de vibração do C O 2 são alongamentos simétricos e alongamentos anti-simétricos. 

O momento dipolo do C O 2 sofre mudanças durante os alongamentos antissimétricos para a molécula absorver a radiação IV.

Letra d)

O H 2 O é uma molécula não linear e possuí 3 N - 6 modos normais de vibração, assim:

M o d o s   n o r m a i s   d e   V i b r a ç ã o   p a r a   o   C O 2 = 3 N - 6

M o d o s   n o r m a i s   d e   V i b r a ç ã o   p a r a   o   C O 2 = 3 ⋅ 3 - 6

M o d o s   n o r m a i s   d e   V i b r a ç ã o   p a r a   o   C O 2 = 3

Os modos normais de vibração da molécula de água alteram seu momento de dipolo, portanto, a água pode absorver a radiação IR.

Resposta

a )   N ã o   p o d e

b )   P o d e

c )   P o d e

d )   P o d e

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