SPECTRO UV Vis TACQ

SPECTROSCOPIE
ORGANIQUE

Introduction
•La spectroscopie est l’étude des interactions entre le rayonnement
élecromagnétique et la matière.
Nature de la lumière - Théorie
Théorie corpusculaire (Newton) :
La lumière est un ensemble de rayonnements formés de corpuscules,
toujours animés de la vitesse limite et transportant de l’énergie par
quantité précise appelée QUANTUM.
Théorie ondulatoire (YOUNG) :
La lumière est un état vibrationnel qui se propage comme des ondes.
Ces deux aspects ( ondulatoire corpusculaire ) des radiations, ne sont que
deux représentations incomplètes mais complémentaires...
L’aspect ondulatoire privilégie la notion de fréquence υ ou longueur d’onde λ,
l’aspect corpusculaire privilégie la notion d’énergie E.
Dans la théorie de la mécanique ondulatoire due à Louis de Broglie (1924), à
toute onde électromagnétique de fréquence υ, doivent être associés des
corpuscules (photons) d’énergie E = h υ. (le quantum de la théorie
corpusculaire).

RAPPORT ONDE-MATIERE
•Une onde électromagnétique (OEM) est une variation périodique de champ électrique et
magnétique. Cette onde peut être absorbée par un récepteur (liaison) qui possède un
moment dipolaire. Soumis à une attraction sinusoïdale, un dipôle peut se mettre à
tourner ou à vibrer. Pour les énergies plus fortes la liaison peut être rompue.
•A cette échelle les énergies sont quantifiées. C'est à dire, pour la liaison chimique seules
certaines valeurs, discontinues d'énergie sont possibles. Pour les ondes, la quantification
est plus nette et directement reliée à la fréquence (ou à la longueur d'onde) de la
radiation selon E = hυ: relation de PLANK avec h = 6, 626 10-34 J.s E est un quantum
d'énergie. Les absorptions et les émissions sont faites par valeurs entières de quanta.

•On montre que les énergies moléculaires peuvent être classées de la
plus faible à la plus grande selon l'ordre suivant :
E translation < E rotation < E vibration < E électronique liaison
Les différences sont de quelques puissances de 10.
•A l’exception de l'énergie de translation qui n'est pas directement
reliée à l'énergie transportée par les OEM, les autres types d’énergies
sont quantifiés, et peuvent donner lieu à des échanges avec les OEM :
L’absorption d’un quantum permet le passage de la molécule au niveau
d'énergie supérieur, par émission en revenant au niveau d'énergie inférieur, la
molécule émet une onde électromagnétique.
•le quanta absorbé doit être au moins égal à la différence entre les
niveaux d'énergie possibles de la molécule.
•Quand la molécule absorbe un quantum, différentes variations
d’énergie peuvent avoir lieu en fonction du type d’OEM absorbée:

Le spectre électromagnétique de la lumière -
Composition.
•La plupart des méthodes physiques d’analyse des structures des molécules organiques résultent
d’une interaction de la matière avec les radiations électromagnétiques de différentes énergies. Selon
cette énergie, l’effet sur les molécules est différent.
•les différentes parties du spectre électromagnétique. nous donne une bonne idée de l’étendue de ce
spectre et des diverses régions utiles