Pregunta 163 · FIR 2022 · Técnicas instrumentales de análisis

Por qué es la correcta y por qué no las otras

Para que una vibración sea activa en IR tiene que producir un cambio en el momento dipolar de la molécula. El Cl2 es diatómica homonuclear: los dos átomos son idénticos y el dipolo es cero en el equilibrio. Al estirarse el enlace sigue siendo cero, así que el Cl2 no absorbe en el IR. Su única vibración es de tensión; una diatómica no tiene flexión. Esa tensión sí cambia la polarizabilidad, por eso es activa en Raman (unos 550 cm⁻¹). La opción habla de dipolo permanente, que es la explicación clásica. En sentido estricto el criterio es la variación del dipolo, pero aquí ambos llevan al mismo resultado.

Por qué no las otras

• 1. Banda de tensión a 1500 cm⁻¹. El Cl2 no tiene ninguna banda IR porque su tensión no cambia el dipolo. Además, un enlace Cl–Cl pesado y débil vibraría a frecuencias mucho más bajas.
• 2. Banda de flexión a 2500 cm⁻¹. Una molécula diatómica solo tiene un modo vibracional, la tensión (3N−5 = 1), así que no puede haber flexión. Y tampoco absorbe en IR.
• 3. Banda a 4000 cm⁻¹. Es el límite alto del IR medio, donde vibran enlaces con H muy ligeros (O–H, N–H). El Cl2 es IR-inactivo y, en cualquier caso, no vibraría ahí.

Clave para el FIR: Solo absorben en IR las vibraciones que cambian el momento dipolar. Las diatómicas homonucleares (H2, N2, O2, Cl2) son IR-inactivas y Raman-activas.