Fiche de révision : Analyse spectrale : spectres U.V, I.R

Familles en chimie organique

• Les alcanes non cycliques ont pour formule brute $C_nH_{2n+2}$.
• Les alcènes comportent une double liaison carbone-carbone et ont pour formule brute $C_nH_{2n}$.
• En chimie organique, un groupe d’atomes caractéristique est un groupe d’atomes qui définit une fonction qui donne à cette famille de molécules certaines propriétés chimiques caractéristiques.

Spectroscopie UV-visible

• Le spectrophotomètre fait passer une radiation monochromatique à travers une cuve de longueur $l$ transparente aux radiations contenant la solution à analyser diluée dans un solvant transparent aux radiations et on mesure ainsi l’absorbance $A$.
• L’absorbance $A$ d’un échantillon reflète le rapport de l’intensité de la radiation incidente $I_0$ sur la radiation transmise $I_t$.
• L’absorption d’énergie dans l’UV-visible est en fait une transition électronique, c’est-à-dire le passage d’un électron d’un niveau d’énergie plus faible à un niveau plus élevé.
• Le spectre d’absorption est le tracé de l’absorbance A en fonction de la longueur d’onde $\lambda$.
• On caractérise une espèce par son maximum d’absorption $\lambda_\text{max}$. La couleur perçue de la solution est la couleur complémentaire de la couleur correspondant au maximum d’absorption, si celui-ci est dans le visible.
• Un chromophore est un groupe d’atomes responsable d’absorptions caractéristiques. La combinaison de tous ces chromophores au sein d’une molécule caractérisera le maximum d’absorption de celle-ci.

Spectroscopie IR

• Les atomes liés dans une molécule chimique ne sont pas immobiles les uns par rapport aux autres. Ils vibrent autour d’une position moyenne.
• Ces vibrations représentent, pour chaque type de liaison, des énergies bien précises qui correspondent à l’énergie de photons infrarouges.
• Un spectre infrarouge est une courbe représentant la transmittance $T$ en fonction du nombre d’onde $\sigma$. Un pic correspond à un maximum d’absorption.
• Certains groupes d’atomes donnent des bandes caractéristiques, d’allure aussi caractéristique. C’est-à-dire leur intensité, leur forme et leur nombre d’ondes.
• L’allure d’un spectre est modifiée par la présence de liaison hydrogène.