Ensuite, il faut convertir les unités de force sachant que 1 N = 10
3 g • m • s
−2 :
f = 500 N/m = 5,00 × 10
5 g/s
2
En appliquant la loi de Hooke, il devient possible de calculer la valeur approximative du
nombre d’onde de vibration n pour la liaison COH :
n = 3,02 × 10
5 m
−1
n = 3020 cm
−1
Exercice 5.3 Calculez la valeur approximative du nombre d’onde de vibration n,
en cm
−1
, pour la liaison HOBr. Considérez une constante de force f pour cette liaison
de 410 N/m.
Exercice 5.4 Sans avoir recours au tableau 5.3 et à la gure 5.7 (voir p. 235),
classez par ordre croissant le nombre d’onde d’absorption des liaisons CqN,
CPN et CON ? Expliquez votre réponse.
Les attractions intermoléculaires ont également un effet direct sur la force de
la liaison, et donc sur le nombre d’onde de vibration. Par exemple, si des molécules
possédant un ou des groupements fonctionnels alcools effectuent des ponts hydrogène,
la polarité de la liaison OOH s’en trouve augmentée en raison des attractions intermoléculaires. Cette liaison devient légèrement plus faible, et le nombre d’onde d’absorption est alors plus petit. C’est ce qui explique que, dans un échantillon concentré à
l’intérieur duquel les alcools font des ponts H, le nombre d’onde de la liaison OOH
se situe entre 3550 et 3200 cm
−1
, tandis que pour un échantillon du même alcool, mais
dilué dans un solvant incapable de faire des ponts H avec les molécules d’alcool, le
nombre d’onde de la liaison OOH se situe entre 3650 et 3590 cm
−1
.
Pour sa part, la résonance, impliquant une délocalisation d’électrons mobiles, a aussi
un effet sur la force de la liaison. À titre d’exemple, dans la gure 5.9, la fonction alcène
impliquée dans le système conjugué possède un nombre d’onde d’absorption plus petit
qu’un alcène isolé non impliqué dans un phénomène de résonance, car la force de la
liaison réelle dans l’hybride de résonance est située entre celle d’une liaison simple et
celle d’une liaison double. Par opposition, le nombre d’onde d’absorption de la liaison
CONH 2 est supérieur à celui d’une liaison simple CON puisque, dans l’hybride de
résonance, cette liaison possède un caractère de liaison double.
Figure 5.9
Effet de la résonance sur la force
des liaisons chimiques
Exercice 5.5 La vibration d’une liaison CON d’un amide possède un nombre
d’onde supérieur à la liaison CON d’une amine. Expliquez brièvement.
238 Chapitre 5 Spectroscopie
3 g • m • s
−2 :
f = 500 N/m = 5,00 × 10
5 g/s
2
En appliquant la loi de Hooke, il devient possible de calculer la valeur approximative du
nombre d’onde de vibration n pour la liaison COH :
n = 3,02 × 10
5 m
−1
n = 3020 cm
−1
Exercice 5.3 Calculez la valeur approximative du nombre d’onde de vibration n,
en cm
−1
, pour la liaison HOBr. Considérez une constante de force f pour cette liaison
de 410 N/m.
Exercice 5.4 Sans avoir recours au tableau 5.3 et à la gure 5.7 (voir p. 235),
classez par ordre croissant le nombre d’onde d’absorption des liaisons CqN,
CPN et CON ? Expliquez votre réponse.
Les attractions intermoléculaires ont également un effet direct sur la force de
la liaison, et donc sur le nombre d’onde de vibration. Par exemple, si des molécules
possédant un ou des groupements fonctionnels alcools effectuent des ponts hydrogène,
la polarité de la liaison OOH s’en trouve augmentée en raison des attractions intermoléculaires. Cette liaison devient légèrement plus faible, et le nombre d’onde d’absorption est alors plus petit. C’est ce qui explique que, dans un échantillon concentré à
l’intérieur duquel les alcools font des ponts H, le nombre d’onde de la liaison OOH
se situe entre 3550 et 3200 cm
−1
, tandis que pour un échantillon du même alcool, mais
dilué dans un solvant incapable de faire des ponts H avec les molécules d’alcool, le
nombre d’onde de la liaison OOH se situe entre 3650 et 3590 cm
−1
.
Pour sa part, la résonance, impliquant une délocalisation d’électrons mobiles, a aussi
un effet sur la force de la liaison. À titre d’exemple, dans la gure 5.9, la fonction alcène
impliquée dans le système conjugué possède un nombre d’onde d’absorption plus petit
qu’un alcène isolé non impliqué dans un phénomène de résonance, car la force de la
liaison réelle dans l’hybride de résonance est située entre celle d’une liaison simple et
celle d’une liaison double. Par opposition, le nombre d’onde d’absorption de la liaison
CONH 2 est supérieur à celui d’une liaison simple CON puisque, dans l’hybride de
résonance, cette liaison possède un caractère de liaison double.
Figure 5.9
Effet de la résonance sur la force
des liaisons chimiques
Exercice 5.5 La vibration d’une liaison CON d’un amide possède un nombre
d’onde supérieur à la liaison CON d’une amine. Expliquez brièvement.
238 Chapitre 5 Spectroscopie