Analyse spectrale dans l’infrarouge

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1 Analyse spectrale dans l’infrarouge
I - Principe de la spectroscopie IR. Le rayonnement électromagnétique, ici le rayonnement IR, interagit avec la molécule : se mettent à vibrer : → vibration → vibration les liaisons covalentes d'élongation de déformation La spectroscopie IR permet donc de repérer la présence de certaines liaisons et d'en déduire les groupes caractéristiques de la molécule.

2 II – Présentation du spectre IR d’une molécule.
Spectre du propan-2-ol Wavenumber / cm-1 Transmittance / %

3 Un spectre InfraRouge fait apparaître
• en ordonnée • en abscisse  : axe gradué selon les valeurs de 4000 à la transmittance le nombre d'onde  décroissantes cm-1  1 - Le nombre d'onde σ. Le nombre d'onde σ est définit par : 2 – La transmittance. La transmittance T (en %) d'une solution est le rapport de l'intensité de la radiation transmise à l'intensité de la radiation incidente : I0 I

4 3 - Les bandes d'absorption.
Lorsque la vibration d'une liaison est excitée, la molécule le rayonnement et la transmittance Cela génère sur le spectre des bandes d'absorption de différentes largeurs et de différentes intensités pointant vers absorbe chute vers le bas III – Analyse d’un spectre IR. 1 – les zones du spectre IR.

5 Partie différente des spectres
Comparaison des spectres du propan-2-ol et du 2-méthylpropan-2-ol Partie similaire des spectres Partie différente des spectres La région cm-1 est plus complexe ; elle est appelée empreinte digitale. Cette zone est caractéristique de la molécule et de sa chaîne carbonée. Elle permet d’identifier une molécule en comparant son spectre IR à ceux enregistrés dans une banque de données. Non étudié en terminale car il est en général difficile d’attribuer les pics observés à des groupes d’atomes précis.

6 Comparaison des spectres du propanone et celui du propan-2-ol
Empreinte digitale Bandes et pics d’absorption caractéristiques des liaisons : voir tables

7 2 – Identification à partir des tables de spectroscopie IR.
Remarque : la présence de liaison hydrogène modifie l'allure su spectre. Comme la liaison hydrogène la liaison covalente O-H, il y aura un déplacement vers des nombres d'ondes plus affaiblit faibles

8 3 – Application : remue ménage dans les molécules.
Aniline ou phénylamine Acétate d’éthyle éthanoate d’éthyle Butan-2-one N,N- Diméthylacrylamide Propanal Acide acétique Acide éthanoïque Alcool benzylique phénylméthanol cyclohexane