Chap4 : Analyse spectrale
TP 8
Spectroscopie infrarouge
Objectifs:
Identification de liaisons à l’aide du nombre d’onde correspondant; détermination de groupes
caractéristiques. Mise en évidence de la liaison hydrogène.
Exploiter un spectre IR pour déterminer des groupes caractéristiques à l’aide de tables de données
ou de logiciels.
Associer un groupe caractéristique à une fonction dans le cas des alcool, aldéhyde, cétone, acide
carboxylique, ester, amine, amide.
Dans tout le TP, on utilisera le logiciel Specamp, et son module "Spectroscopie IR" pour répondre aux
questions.
I. Principe de la spectroscopie IR :
1. Modes de vibrations :
- Qu’est-ce qu’une vibration moléculaire ?
- Qu’exploite la spectroscopie IR ?
- Visualiser les différents modes de vibration et les décrire.
2. Etude par fonction :
- Relever les bandes caractéristiques d'élongation des quelques fonctions organiques suivantes.
- Préciser l’unité du nombre d’onde.
* lié : présence de liaisons hydrogène (par exemple en solution). ** libre : absence de liaisons hydrogène
(par exemple pour un gaz).
Info : On peut considérer deux grandes régions dans un spectre IR :
La région 4000 – 1500 cm-1 : c’est celle qui nous intéresse car elle contient les bandes de vibration de
valence correspondant aux principaux groupements
La région 1500 – 600 cm-1 : cette région très complexe est appelée empreinte digitale de la molécule.
Cette région permet d’identifier, par comparaison avec un spectre de référence, le composé analysé.
3. Analyse du spectre de l'éthanol :
Charger IR éthanol dans OH.
- Relever les nombres d’onde des différentes bandes observées et les décrire (bande large/fine,
intensité forte/moyenne/faible).
- Conclure en s’aidant du tableau précédent.
II. Comparaison de spectres IR :
1. Analyse de spectres et mise en évidence de fonctions :
Charger les spectres de la propanone (acétone), du propanal et propan-1-ol.
- Pour chaque molécule, donner sa formule brute, son groupe caractéristique et ses bandes
d'absorption.
- Les comparer 2 par 2 (sinon le 3ème apparaît à côté)
- Conclure.
2. Etude de la liaison C=O :
Charger les spectres de l’acide butanoïque, de l’acétate d’éthyle, de la butan-2-one et de la
butanamide (attention se trouve dans un fichier différent).
- Pour chaque molécule, donner sa formule brute, son groupe caractéristique et la bande
d'absorption de la liaison C=O
- Conclure.