1. Diga qual é o tipo de informação estrutural que pode ser fornecida por cada um dos métodos: espectroscopia no ultravioleta, espectroscopia no infravermelho e espectrometria de massas.

Passo 1

O enunciado pede que a gente relacione cada técnica espectroscópica — ultravioleta (UV), infravermelho (IR) e espectrometria de massas (EM) — ao tipo de informação estrutural que cada uma fornece. Vamos recorrer à teoria de transições eletrônicas, vibrações moleculares e fragmentação iônica para responder.

Passo 2

Espectroscopia no ultravioleta
Essa técnica explora transições eletrônicas, tipicamente π→π* e n→π*, ao absorver luz na faixa de UV-visível. O dado principal é o comprimento de onda de máxima absorção \lambda_{\max}, que se correlaciona com a extensão de conjugação e o tipo de cromóforo presente. Assim, pela posição e intensidade dos picos em UV podemos inferir:
* Presença de sistemas conjugados ou anéis aromáticos
* Grau de conjugação (quanto maior a conjugação, maior o desvio para o vermelho de \lambda_{\max})
* Natureza do cromóforo (por exemplo, C=O conjugado vs. duplas ligações isoladas)

Passo 3

Espectroscopia no infravermelho
Aqui a molécula absorve radiação na faixa do IR, fazendo vibrar suas ligações. Cada tipo de ligação tem uma frequência característica \nu expressa em \text{cm}^{-1}. A partir dos picos podemos identificar grupos funcionais, por exemplo:
* O–H em \nu\approx3200\text{–}3600\\ \text{cm}^{-1}
* C=O em \nu\approx1700\\ \text{cm}^{-1}
* C–H aromático em \nu\approx3030\\ \text{cm}^{-1}
Logo, o IR entrega um “fingerprint” dos grupos presentes na molécula.

Passo 4

Espectrometria de massas
Na EM a molécula é ionizada e fragmenta em íons, gerando um espectro de razão massa/carga \tfrac{m}{z}. As informações que extraímos são:
* Massa molecular (pico molecular) e, portanto, fórmula bruta (junto com padrões isotópicos)
* Padrões de fragmentação que sugerem subestruturas (por exemplo, clivagens características de éteres, aminas, grupos t-butilo etc.)
* Possibilidade de determinar ligações e ramificações a partir dos íons-fragmento

Resposta

Espectroscopia no ultravioleta: informação sobre cromóforos e extensão de conjugação (transições π→π* e n→π*, \lambda_{\max}).
Espectroscopia no infravermelho: identificação de grupos funcionais pelas frequências vibracionais características \nu em \text{cm}^{-1}.
Espectrometria de massas: massa molecular, fórmula bruta e padrão de fragmentação (picos em \tfrac{m}{z}) para elucidar subestruturas.

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