Spectroscopie UV-visible et IR
Spectroscopies UV-visible, IR et RMN
Spectroscopie UV-visible et infrarouge
Spectroscopie UV-visible
Principe
Les molécules possédant des doubles liaisons conjuguées ou des groupes chromophores absorbent la lumière dans le domaine UV-visible (200–800 nm).
Loi de Beer-Lambert
$$A = \varepsilon \cdot \ell \cdot c$$
- $A$ : absorbance (sans unité)
- $\varepsilon$ : coefficient d'absorption molaire (L·mol⁻¹·cm⁻¹)
- $\ell$ : épaisseur de la cuve (cm)
- $c$ : concentration (mol·L⁻¹)
La loi n'est valable que pour des solutions diluées et des radiations monochromatiques.
Couleur d'une solution
La couleur perçue est la couleur complémentaire de la couleur absorbée :
| Couleur absorbée | $\lambda$ absorbée (nm) | Couleur perçue |
|---|---|---|
| Violet | 400–450 | Jaune-vert |
| Bleu | 450–490 | Orange |
| Vert | 490–560 | Rouge |
| Rouge | 620–750 | Cyan |
Spectroscopie infrarouge (IR)
Principe
Les liaisons chimiques vibrent (élongation, déformation). Elles absorbent un rayonnement IR à des nombres d'onde $\tilde{\nu}$ caractéristiques.
$$\tilde{\nu} = \frac{1}{\lambda} \quad \text{(cm}^{-1}\text{)}$$
Bandes caractéristiques
| Liaison | $\tilde{\nu}$ (cm⁻¹) | Forme |
|---|---|---|
| O–H (libre) | 3580–3650 | Fine |
| O–H (lié, H) | 3200–3400 | Large |
| N–H | 3300–3500 | Moyenne |
| C–H | 2800–3100 | Moyenne |
| C=O | 1650–1750 | Forte, fine |
| C=C | 1600–1680 | Moyenne |
La zone 1500–500 cm⁻¹ est l'empreinte digitale de la molécule.