Exploiter un spectre infrarouge

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Analyse spectrale
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Exploiter un spectre infrarouge

FB_Bac_98601_ChiT_S_004

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Rappels de cours

1Étude d’un spectre IR

 Lors de l’étude d’un spectre, on distingue deux domaines.

  • La région des grandes valeurs de où apparaissent les bandes caractéristiques de certaines liaisons, permettant l’identification de groupes caractéristiques.
  • La région des faibles valeurs de caractéristique du composé étudié et des fonctions présentes. Elle est appelée « empreinte digitale ». Dans cette zone, il est en général difficile d’attribuer les pics observés à des groupes d’atomes.

 On se limite le plus souvent :

  • au repérage des bandes caractéristiques des groupes fonctionnels à l’aide des tables existantes (>dépliant,VàVIII). Celles-ci indiquent les valeurs des nombres d’onde des absorptions caractéristiques des liaisons. Les bandes sont analysées selon trois critères : position (cm–1), intensité (faible, moyenne, forte) et forme (large ou étroite) ;
  • à la comparaison du spectre étudié et, en particulier, de la région « empreinte digitale », avec un spectre de référence.

 Un spectre permet :

  • d’identifier un composé inconnu, ou tout au moins ses groupes caractéristiques ;
  • de vérifier la pureté d’un produit par l’absence de bandes signalant la présence d’impuretés ;
  • de suivre un processus réactionnel en étudiant l’apparition ou la disparition des bandes caractéristiques de certains groupes fonctionnels.

2Identifier le groupe carboxyle COOH

Le groupe C‗O génère une bande de forte intensité entre 1 700 et 1 725 cm–1. On la repère ici vers 1700 cm–1 ; le groupe C‗O est donc présent. S’il s’agit d’un groupe carboxyle, on doit observer une bande correspondant au groupe OH. D’après les tables, cette bande est large et se situe entre 3 300-2 500 cm–1.


Elle est due à la formation de liaison hydrogène entre les molécules d’acide.

La présence de la bande CO et de la bande OH sur le spectre permet d’identifier le groupe carboxyle.

Méthode

Interpréter un spectre IR


On donne le spectre de l’éthanoate d’éthyle. Retrouver les bandes d’absorption qui le caractérisent à l’aide des tables (>dépliant,VàVIII).

Solution
  • Avec le nom du composé, on identifie le groupe caractéristique ester :

  • Le groupe carbonyle est-il présent ?

Le groupe CO possède une bande intense entre et . Cette bande est souvent la plus forte du spectre et de largeur moyenne. Elle est généralement très évidente.

D’après les tables, pour le CO d’un ester, on observe une bande forte vers , ce qui est confirmé par la présence de la bande à

  • On retrouve la bande de forte intensité de la liaison CO vers indiquée dans les tables.

En étudiant les tables, on vérifie que ces bandes d’absorption sont bien caractéristiques de cet ester.

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