Exercice 5.6 Associez les nombres d’onde suivants pour une liaison CPO aux
composés organiques correspondants.
n : 1680 cm
−1 ; 1730 cm
−1
5.4.3 Facteurs in?uant sur l’intensité et la largeur
d’une bande d’absorption
Le tableau 5.3 (voir p. 235) présente les nombres d’onde des liaisons de différents groupements fonctionnels, mais également l’intensité des bandes d’absorption sur le spectre IR.
L’intensité de la bande observée est fonction de la polarité de la liaison ainsi que du nombre
de fois que cette liaison se trouve dans la molécule. Toutefois, la polarité de la liaison prédomine sur l’abondance. Ainsi, plus une liaison donnée est polaire et fréquente dans la
molécule, plus intense est sa bande caractéristique d’absorption dans un spectre IR.
La largeur de la bande est surtout inuencée par la présence d’un atome d’oxygène
dans la liaison et par sa capacité à faire des ponts hydrogène. Dans la ?gure 5.10, les
spectres IR du propan-1-ol et de l’acide propanoïque illustrent les bandes d’absorption
typiques des groupements fonctionnels des alcools et des acides carboxyliques. Pour
chacun des spectres, la bande d’absorption très intense de la liaison OOH indique la
forte polarité de cette liaison. La largeur des bandes est proportionnelle au nombre et à
la force des ponts hydrogène effectués par les molécules de l’échantillon. Ainsi, la bande
d’absorption de la liaison OOH de l’acide est beaucoup plus large que celle de l’alcool,
puisque l’acide existe sous forme de dimères (voir le chapitre 12 dans les ressources numériques au), ce qui confère aux ponts hydrogène
une force particulièrement grande. La largeur des bandes d’absorption est également
dictée par d’autres facteurs plus complexes qui ne seront pas traités dans cet ouvrage.
Figure 5.10 Spectres infrarouges – a) Propan-1-ol ; b) Acide propanoïque
a)
En fait, plus précisément,
l’intensité de la bande d’absorption en IR est fonction
de la variation du moment
dipolaire au cours de la vibration. La liaison ne doit pas
simplement être polaire, mais
le moment dipolaire doit
changer signi?cativement au
moment de sa vibration.
REMARQUE
Dans un environnement
chimique donné, tous les
ponts H ne sont pas toujours
identiques. Toutes les énergies
de transition des liaisons effectuant des ponts H de nature
légèrement différente sont
enre gistrées par le détecteur.
La bande plus large qui apparaît sur le spectre IR est donc
une superposition des bandes
ayant des énergies quelque
peu différentes.
REMARQUE
5.4 Spectroscopie infrarouge
239
composés organiques correspondants.
n : 1680 cm
−1 ; 1730 cm
−1
5.4.3 Facteurs in?uant sur l’intensité et la largeur
d’une bande d’absorption
Le tableau 5.3 (voir p. 235) présente les nombres d’onde des liaisons de différents groupements fonctionnels, mais également l’intensité des bandes d’absorption sur le spectre IR.
L’intensité de la bande observée est fonction de la polarité de la liaison ainsi que du nombre
de fois que cette liaison se trouve dans la molécule. Toutefois, la polarité de la liaison prédomine sur l’abondance. Ainsi, plus une liaison donnée est polaire et fréquente dans la
molécule, plus intense est sa bande caractéristique d’absorption dans un spectre IR.
La largeur de la bande est surtout inuencée par la présence d’un atome d’oxygène
dans la liaison et par sa capacité à faire des ponts hydrogène. Dans la ?gure 5.10, les
spectres IR du propan-1-ol et de l’acide propanoïque illustrent les bandes d’absorption
typiques des groupements fonctionnels des alcools et des acides carboxyliques. Pour
chacun des spectres, la bande d’absorption très intense de la liaison OOH indique la
forte polarité de cette liaison. La largeur des bandes est proportionnelle au nombre et à
la force des ponts hydrogène effectués par les molécules de l’échantillon. Ainsi, la bande
d’absorption de la liaison OOH de l’acide est beaucoup plus large que celle de l’alcool,
puisque l’acide existe sous forme de dimères (voir le chapitre 12 dans les ressources numériques au
une force particulièrement grande. La largeur des bandes d’absorption est également
dictée par d’autres facteurs plus complexes qui ne seront pas traités dans cet ouvrage.
Figure 5.10 Spectres infrarouges – a) Propan-1-ol ; b) Acide propanoïque
a)
En fait, plus précisément,
l’intensité de la bande d’absorption en IR est fonction
de la variation du moment
dipolaire au cours de la vibration. La liaison ne doit pas
simplement être polaire, mais
le moment dipolaire doit
changer signi?cativement au
moment de sa vibration.
REMARQUE
Dans un environnement
chimique donné, tous les
ponts H ne sont pas toujours
identiques. Toutes les énergies
de transition des liaisons effectuant des ponts H de nature
légèrement différente sont
enre gistrées par le détecteur.
La bande plus large qui apparaît sur le spectre IR est donc
une superposition des bandes
ayant des énergies quelque
peu différentes.
REMARQUE
5.4 Spectroscopie infrarouge
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