Longitud de Onda
La longitud de onda (λ) es la distancia entre dos crestas consecutivas de una onda electromagnética y se mide en metros (m), micrómetros (μm) o nanómetros (nm).
Imagina que la luz es como una ola en el mar. La longitud de onda es la distancia entre dos crestas (puntos más altos) de esa ola. En otras palabras, es el "tamaño" de la onda de luz.
Si la longitud de onda es grande, la onda es larga y suave (como las olas del mar en un día tranquilo).
Si la longitud de onda es pequeña, la onda es corta y rápida (como las olas en una tormenta).
La mayor parte de la radiación electromagnética se origina en la naturaleza a partir de objetos calientes, y a medida que su temperatura aumenta, emiten energía en longitudes de onda más cortas. El espectro de radiación solar abarca las longitudes de onda visibles para el ojo humano. Las fuentes de luz artificial, como las bombillas incandescentes, generan un espectro amplio de emisión, mientras que otras producen solo una longitud de onda específica. Al considerar la luz como una onda sinusoidal y periódica, la longitud de onda se define como la distancia entre dos crestas consecutivas.
¿Para qué sirve en la espectroscopía infrarroja?
En la espectroscopía infrarroja, la longitud de onda es muy importante porque nos ayuda a identificar las moléculas.
La luz infrarroja y las moléculas:
La luz infrarroja tiene longitudes de onda más largas que la luz visible (por eso no la podemos ver).
Cuando la luz infrarroja brilla sobre una molécula, esta absorbe la luz si la longitud de onda coincide con la energía que necesita para vibrar.
Identificar moléculas:
Cada tipo de molécula absorbe luz infrarroja en longitudes de onda específicas. Es como si cada molécula tuviera su "canción favorita" (longitud de onda) que la hace vibrar.
El espectrómetro infrarrojo mide qué longitudes de onda son absorbidas y crea un gráfico llamado espectro. Este gráfico es como una huella digital que nos dice qué moléculas hay en la muestra.
Matemáticamente, la longitud de onda está relacionada con la frecuencia (ν) y la velocidad de la luz (c) mediante la ecuación:
En espectroscopía infrarroja (IR), se suele trabajar con número de onda, que es el inverso de la longitud de onda:
Este número de onda se expresa en cm⁻¹ y es más útil para analizar espectros IR.
Importancia de la Longitud de Onda en Espectroscopía Infrarroja
La espectroscopía IR analiza cómo las moléculas absorben luz infrarroja en diferentes longitudes de onda, lo que provoca vibraciones en los enlaces químicos.
Cada tipo de enlace químico absorbe en un rango específico de longitud de onda, lo que permite identificar grupos funcionales en una muestra.
Ejemplo de absorciones típicas en número de onda.
Los espectros IR muestran picos de absorción en función del número de onda, lo que permite identificar la composición química de una sustancia.
