Les différents types de spectroscopies
On présentera ici trois types de spectroscopie :
UV-visible
Infrarouge
Résonance magnétique nucléaire
Les énergies mise en jeu sont différentes pour chaque type de spectroscopie comme le montre le schéma ci-dessous.
Chaque type de spectroscopie nous donnera des informations différentes sur la nature du composé chimique étudié.
La spectrographie UV-visible
La spectroscopie ultraviolette et visible correspond à l'excitation des électrons de valence soumis à des rayonnements dont la longueur d'onde est comprise entre 200 et 800 nm. Le spectre obtenu ne permet généralement pas l'identification d'un produit précis, mais plutôt celle de son groupement chromophore. En revanche, ces techniques sont couramment employées en vue d'une analyse quantitative pour déterminer une concentration grâce à la loi de Beer-Lambert.
La spectrographie infrarouge
Dans le moyen infrarouge, les transitions concernées sont des transitions vibrationnelles, c'est pourquoi la spectroscopie correspondant à cette gamme de fréquences est appelée spectroscopie de vibration.
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).
La spectrographie HRMN
À la différence des spectroscopies IR et UV-visible, la RMN n'est pas une spectroscopie d'absorption mais de résonance. Il existe différentes spectroscopie RMN selon l'atome étudié. Nous n'étudierons que l'atome d'hydrogène.
L'interprétation et la mesure de ce type de spectre permettent d'avoir des informations précieuses sur :
la nature et le nombre d'atomes voisins des noyaux étudiés,
la liaison chimique,
la conformation moléculaire,
les distances interatomiques,
la mobilité moléculaire,
etc.
Simulation :
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