La spectroscopie IR et UV-visible

La spectroscopie est une technique d’analyse physique des entités chimiques (=molécules, ions…) qui se base sur la manière dont celles-ci vont absorber les ondes électromagnétiques (= la lumière).:

  • Si les ondes sont très énergétiques (visible, UV, RX…), elles vont exciter les électrons les entités chimiques : c’est la spectroscopie UV-visible.
  • Si les ondes sont peu énergétiques (IR…), elles vont seulement faire vibrer certaines liaisons des entités chimiques : c’est la spectroscopie infrarouge.
Description des différents éléments d'un spectroscope IR ou UV-visible
Description des différents éléments d'un spectroscope IR ou UV-visible

A voir dans ce cours

La spectroscopie UV- visible

La spectroscopie ultraviolette-visible (UV-visible) est une technique d’identification d’une espèce chimique qui compose un échantillon.

Le spectre UV-visible sous forme graphique

Les données sont compilées sur un seul graphique représentant l’absorbance A en fonction du longueur d’onde λ.

Exploitation du spectre

L’allure du spectre et la longueur d’onde d’absorbance maximale mesurée (ici λmax = 525 nm), sont caractéristiques d’une solution contenant les ions permanganates MnO4.

La spectroscopie infrarouge IR

La spectroscopie infrarouge (IR) est une technique d’identification des groupes caractéristiques qui composent les entités chimiques d’un échantillon.

  • Si notre échantillon est un mélange, cette technique ne nous permettra pas de différencier les différentes espèces chimiques mais seulement les groupes d’atomes qui composent la ou les espèces chimiques de l’échantillon.
  • Si notre échantillon a été purifié au préalable, par déduction, nous pourrons remonter à l’espèce chimique.

Le spectre IR sous forme graphique

Spectre IR d'une molécule
Spectre IR d'une molécule

Les données sont compilées dans un seul graphique représentant la transmittance (=transmission de 0 à 100 %) en fonction du nombre d’onde (σ) (=l’inverse de la longueur d’onde)

Exploitation du spectre IR

Mise en évidence des liaisons atomiques détectées sur le spectre.
Mise en évidence des liaisons atomiques détectées sur le spectre.

A l’aide d’une table de correspondance que l’on trouve sur le web ou dans vos livres de sciences, nous pouvons associer aux pics des liaisons atomiques qui leur sont spécifiques. 

Spectres IR de molécules

Cette animation vous permettra de faire correspondre les spectres infrarouges de différentes molécules avec les tables de correspondance IR – liaisons.
Illustration de l’animation sur les spectres infrarouge proposée par le site web Ostralo

Spectroscopie IR et RMN

Ces techniques permettent de comprendre l’arrangement des atomes dans une molécule grâce à la lumière pour l’un, un champ magnétique pour l’autre.
Source – chaine Youtube : “Jean-Phillipe Lehoux”

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