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Exercices
EXERCICES
Solutions en fin d’ouvrage
Exercice 10.1
a) Quelle est l’énergie transportée par une radiation définie par un nombre d’onde de
1 000 cm −1 ?
b) Transformer l = 15 mm en cm −1 , puis en m −1 . À quelle longueur d’onde correspond
1 700 cm −1 ?
Exercice 10.2
Sachant que la position de la bande d’absorption de la liaison C-H du chloroforme (trichlorométhane) est à 3 018, 5 cm −1 , prévoir la position de la bande d’absorption de la liaison
C-D du deutérochloroforme (n exp . : 2 253 cm −1 ).
Exercice 10.3
La liaison entre deux atomes d’une molécule biatomique est caractérisée par une constante
de force de 1 000 N/m. Cette liaison est responsable d’une absorption située à 2 000 cm −1 .
En admettant que l’énergie de la radiation incidente est transformée en énergie de vibration,
trouver une valeur approchée de l’augmentation de l’élongation maximum de cette liaison.
Exercice 10.4
Sachant que la fréquence fondamentale du monoxyde de carbone est de 2 135 cm −1 dans le
tétrachlorure de carbone comme solvant, en déduire la « constante » de force de la liaison
de cette molécule dans ces conditions.
Exercice 10.5
Un cristal de ZnSe (n = 2,4) de section parallélépipédique, utilisé dans un accessoire ATR
horizontal, a pour dimensions L × l × d = 24 × 8 × 3 mm. L’angle d’incidence est de 45 ◦ .
On dépose un composé d’indice 1,4 sur toute la face supérieure du cristal.
a) Calculer l’angle critique de ce cristal lorsqu’il est recouvert du composé.
b) Calculer le nombre de réflexions sur la face supérieure.
c) En déduire l’épaisseur totale équivalente à 4 000 et à 400 cm −1 en admettant que pour
chaque réflexion atténuée la lumière pénêtre d’une distance égale à une longueur d’onde.
d) Quelle correction est-il utile d’effectuer pour rendre le spectre équivalent à un spectre par
transmission ?
Exercice 10.6
Parmi les films d’emballage commerciaux on trouve des copolymères éthylène/acétate de
vinyle (EAV). Pour définir ces matériaux on calcule le % d’acétate de vinyle (AV). On se
base sur l’intensité de la bande située à 1 030 cm −1 . L’absorbance est déterminée par la
méthode des tangentes. Les résultats concernant 4 films EAV de composition connue et
d’un film EVA inconnu, dont les épaisseurs (en mm) sont désignées par d, sont rassemblés
ci-après.
Exercices
EXERCICES
Solutions en fin d’ouvrage
Exercice 10.1
a) Quelle est l’énergie transportée par une radiation définie par un nombre d’onde de
1 000 cm −1 ?
b) Transformer l = 15 mm en cm −1 , puis en m −1 . À quelle longueur d’onde correspond
1 700 cm −1 ?
Exercice 10.2
Sachant que la position de la bande d’absorption de la liaison C-H du chloroforme (trichlorométhane) est à 3 018, 5 cm −1 , prévoir la position de la bande d’absorption de la liaison
C-D du deutérochloroforme (n exp . : 2 253 cm −1 ).
Exercice 10.3
La liaison entre deux atomes d’une molécule biatomique est caractérisée par une constante
de force de 1 000 N/m. Cette liaison est responsable d’une absorption située à 2 000 cm −1 .
En admettant que l’énergie de la radiation incidente est transformée en énergie de vibration,
trouver une valeur approchée de l’augmentation de l’élongation maximum de cette liaison.
Exercice 10.4
Sachant que la fréquence fondamentale du monoxyde de carbone est de 2 135 cm −1 dans le
tétrachlorure de carbone comme solvant, en déduire la « constante » de force de la liaison
de cette molécule dans ces conditions.
Exercice 10.5
Un cristal de ZnSe (n = 2,4) de section parallélépipédique, utilisé dans un accessoire ATR
horizontal, a pour dimensions L × l × d = 24 × 8 × 3 mm. L’angle d’incidence est de 45 ◦ .
On dépose un composé d’indice 1,4 sur toute la face supérieure du cristal.
a) Calculer l’angle critique de ce cristal lorsqu’il est recouvert du composé.
b) Calculer le nombre de réflexions sur la face supérieure.
c) En déduire l’épaisseur totale équivalente à 4 000 et à 400 cm −1 en admettant que pour
chaque réflexion atténuée la lumière pénêtre d’une distance égale à une longueur d’onde.
d) Quelle correction est-il utile d’effectuer pour rendre le spectre équivalent à un spectre par
transmission ?
Exercice 10.6
Parmi les films d’emballage commerciaux on trouve des copolymères éthylène/acétate de
vinyle (EAV). Pour définir ces matériaux on calcule le % d’acétate de vinyle (AV). On se
base sur l’intensité de la bande située à 1 030 cm −1 . L’absorbance est déterminée par la
méthode des tangentes. Les résultats concernant 4 films EAV de composition connue et
d’un film EVA inconnu, dont les épaisseurs (en mm) sont désignées par d, sont rassemblés
ci-après.