Spectroscopie infrarouge (IR)
La spectroscopie d'infra-rouge permet de déterminer la présence de groupements fonctionnels dans les molécules organiques, et les structures dans certaines molécules simples.
La spectroscopie IR est une méthode d'emploi courant, laissée un peu de côté ces dernières années au profit de la RMN, qui permet de déterminer avec une grande précision les structures moléculaires.
Un spectre IR est représenté sur un graphe qui reporte la transmission (T, l'inverse de l'absorption : T = -ln1/A) en fonction du nombre d'onde, l'inverse de la longueur d'onde.
Principes de la spectroscopie infra-rouge
Dans les molécules, les liaisons vibrent à une fréquence bien déterminée qui dépend des atomes de la liaison mais aussi de l'environnement de la liaison. Pour une fréquence donnée, ces liaisons rentrent en résonance : l'énergie apportée est alors consommée : les molécules absorbent et la transmission diminue. Si on représente sur un graphe l'évolution de la transmission en fonction de la fréquence, ou plus généralement (pour des questions pratiques ) du nombre d'onde (la fréquence divisée par la vitesse de la lumière dans le milieu), on observe des variations.
Chaque pic (chaque absorption) est donc caractéristique d'un certain type de liaison.
Il existe différents types de vibrations :
- les vibrations d'élongation, généralement intenses
- les vibrations de déformation, où l'on distingue les déformations dans le plan, hors plan...
Exemple du spectre de l'éthanol. On constate différentes bandes de transmission minimale (d'absorption maximale) à certains nombres d'onde.
Bibliographie complémentaire
Spectroscopie vibrationnelle-rotationnelle
- Schor H.H.R. et Teixeira E.L. 1994 - The Fundamental Rotational-Vibrational Band of CO and NO - J. Chem. Ed., 71, p. 771-774.
Spectroscopie rotationnelle
- Walte B.A. 1989 - An Aufbau Methodology for the Modeling of Rotational Fine Structure of Infrared Spectral Bands - J. Chem. Ed., 66, p. 805-809.
