Méthodes physiques d’analyse : La spectroscopie

Spectroscopie infrarouge

Un spectre infrarouge $\rm IR$ permet d'identifier des groupes caractéristiques mais pas d'identifier le squelette d'une molécule. Il s'agit d'un graphe représentant en abscisse le nombre d'onde $\sigma$ en $\rm cm^{-1}$ et en ordonnée la transmittance $\rm T$ ($\rm T$ varie de $0$ à $100\%$).

Relation du nombre d'onde

Le nombre d'onde $\sigma$ est donné par la relation : $\sigma = 1 / \lambda$ avec $\lambda$ longueur d'onde en $\rm m$. Une bande d'absorption est une bande qui correspond à une baisse de transmittance.

Spectroscopie UV-visible

Spectre de la lumière blanche

Le spectre de la lumière blanche est continu avec des radiations comprises entre $380$ et $\rm 780~nm$.

Absorbance d'une solution

L'absorbance $\rm A$ (sans unité) d'une solution est une grandeur qui caractérise la capacité d'une solution colorée à absorber une partie de la lumière qui la traverse pour une longueur d'onde $\lambda$ donnée. On mesure l'absorbance $\rm A$ d'une solution à l'aide d'une cuve placée dans un spectrophotomètre. On mesure A pour chaque longueur d'onde du visible et on trace $\rm A = f(\lambda)$.

On obtient par exemple :

Interprétation du spectre d'absorption

Le spectre d'absorption de la solution présente un maximum pour $\rm \lambda = 530~nm$. La couleur de la solution est donc la couleur complémentaire sur le cercle chromatique soit magenta.

Objectif

Définir ce qu'est une onde, connaître ses grandeurs caractéristiques, et savoir utiliser les formules de base pour les calculs.

Pourquoi c'est important ?<