13.5 : ספקטרום תת-אדום

כאשר קרינת אינפרא-אדום (IR) עוברת דרך מולקולה, הקשרים נמתחים או מתכופפים על ידי ספיגת הקרינה. ספיגה זו יוצרת את ספקטרום הספיגה של המולקולה, שהוא גרף של אחוז ההעברה (Transmittance) לעומת המספר הגלי.

העברה מוגדרת כיחס בין עוצמת הקרינה העוברת דרך הדגימה לבין זו שמקורה במקור הקרינה. הכפלת ההעברה ב-100 נותנת את אחוז ההעברה (%T), הנע בין 100% (אין ספיגה) ל-0% (ספיגה מלאה). כאשר קרינת IR עוברת דרך מולקולה, 100% העברה מעידה על כך שהמולקולה לא ספגה אנרגיה. לעומת זאת, ערכי העברה נמוכים יותר מעידים על כך שהמולקולה ספגה חלק מהאנרגיה, מה שמאפשר לנו לקבל את ספקטרום ה-IR. כל שיא המצביע כלפי מטה בספקטרום נקרא פס ספיגה. בדרך כלל, מיקום פס הספיגה בספקטרום ה-IR מדווח באמצעות מספר גלי או ערכי תדר. בספקטרום ה-IR, ערכי המספר הגלי נעים בין 400 ל-4000 cm^-1.

בספקטרום ה-IR, האותות בצד השמאלי מייצגים קרינות בעלות אנרגיה ותדר גבוהים יותר, בעוד שאותות בצד הימני מסמנים קרינות בעלות אנרגיה ותדר נמוכים. בהתבסס על צורתם ועוצמתם, אותות אלו מסווגים כחזקים, בינוניים, חלשים, רחבים או חדים.

ניתן לחלק את ספקטרום ה-IR לשני אזורים עיקריים. אזור קבוצות פונקציונליות או אזור דיאגנוסטי הוא שני שלישים השמאליים של הספקטרום. ניתן לצפות בפסי הספיגה המתאימים לרוב הקבוצות הפונקציונליות באזור זה. הצד הימני של הספקטרום מכונה אזור טביעת האצבע. בדומה לטביעת אצבעות של אנשים, אזור זה ייחודי לכל תרכובת. האזור הדיאגנוסטי של ספקטרום האינפרא-אדום נשלט על ידי רטט מתיחת קשרים, בעוד אזור טביעת האצבע מתאפיין ברטט מורכב יותר כמו נדנוד, כיפוף ופיתול קשרים. למרות ששתי תרכובות עשויות להכיל אותה קבוצה פונקציונלית, הן יציגו תבנית ייחודית באזור טביעת האצבע בשל הבדלים בסביבתן הכימית.