Spectrographie infrarouge
Une méthode pour caractériser une molécule
La spectroscopie infrarouge est l'un des outils spectroscopiques les plus utilisés pour caractériser une molécule. Cette technique d'analyse (non destructrice) est particulièrement fine : elle permet de caractériser les
liaisons entre atomes et leur mode de vibration. On peut ainsi faire l'analyse fonctionnelle d'une molécule en déterminant l'ensemble des groupes chimiques qui la constitue.
Toutefois, ce procédé ne permet pas de distinguer entre eux les énantiomères (i.e. les molécules isomères images l'une de l'autre dans un miroir, mais non-superposables), ni les diastéréoisomères (c'est-à-dire les stéréoisomères qui ne sont pas des énantiomères). On pourra cependant distinguer les alcènes de stéréochimie Z (zusammen) et E (entgegen).
Domaine de la spectrographie infrarouge
Le domaine infrarouge concerne les longueurs d'onde comprises entre 800 nm et 50 μm environ. En pratique, on travaille sur une bande de longueur d'onde comprise entre 2,5 et 25 µm. Les spectres infrarouges utilise non pas la longueur d'onde λ mais le nombre d'onde qui est l'inverse de celle-ci. Le domaine d'étude est donc compris entre 400 et 4000 cm-1. la zone du spectre comprise entre 1 500 et 600 cm-1 contient plusieurs bandes difficiles à interpréter : on l'appelle la région d'empreintes (digitales). Elle est toutefois utile pour déterminer l'identité du composé. Lorsque les bandes de cette zone sont identiques, on a affaire à la même molécule (d'où son nom ...). L'autre région entre 1500 et 4000 cm-1 plus facilement exploitable est celle des groupes fonctionnels. | ![]() Nombre d'onde |
Spectrographie de vibration
Dans la gamme de rayonnement infrarouge étudié, les transitions concernées sont des transitions vibrationnelles, c'est pourquoi la spectroscopie correspondant à cette gamme de fréquences est appelée spectroscopie de vibration. Chaque pic du spectre correspond à un mode de vibration moléculaire : certaines fréquences sont absorbées par la molécule et permettent sa mise en vibration et d'autres pas comme dans le cas d'une balançoire ou d'un ressort.
