Méthodologie d'exploitation d'un spectre IR

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Au-dessus de 1500\ cm^-1 : bandes attribuables à une liaison avec la table • Sous 1500\ cm^-1 : empreinte digitale, identification par comparaison avec une référence • Décrire chaque bande par sa position, sa largeur et son intensité • Exploiter aussi les absences de bandes pour éliminer des candidats

Le cours

Exploiter un spectre IR avec une table de données Un spectre IR ne se lit pas bande par bande au hasard : on cherche à savoir quelles liaisons sont présentes, et surtout lesquelles sont absentes, pour choisir entre plusieurs formules possibles. Le spectre se partage en deux régions : au-dessus de 1500\ cm^-1 : peu de bandes, chacune attribuable à une liaison grâce à la table (O–H, N–H, C–H, C=O, C=C) ; en dessous de 1500\ cm^-1 : l'empreinte digitale, avec de nombreuses bandes difficiles à attribuer, mais propres à chaque molécule ; elle sert à identifier une espèce par comparaison avec un spectre de référence. Table usuelle (nombre d'onde en cm^-1) : O–H alcool lié 3200–3400 (forte, large) ; O–H libre 3580–3670 (fine) ; O–H acide 2500–3200 (très large) ; N–H 3100–3500 ; C–H 2800–3100 ; C=O 1650–1750 (forte) ; C=C 1620–1690 (moyenne). Les bandes C–H, présentes dans presque toutes les molécules organiques, ne permettent pas de distinguer deux familles. Ce sont les bandes O–H et C=O, et leur absence, qui tranchent. Méthode d'exploitation 1. Vérifier la graduation de l'axe et repérer les bandes au-dessus de 1500\ cm^-1. 2. Décrire chaque bande : position, largeur, intensité. 3. L'associer à une liaison avec la table ; noter aussi les zones vides. 4. Confronter la liste des liaisons présentes et absentes à chaque formule candidate. 5. Conclure, et recourir à l'empreinte digitale ou à un autre test si deux candidats restent possibles. Astuce et méthode clé Fais un tableau à deux colonnes « liaisons présentes / liaisons absentes » avant de regarder les candidats : l'absence d'une bande C=O ou O–H élimine souvent plusieurs formules d'un coup. Piège classique à éviter Une bande C–H vers 2950\ cm^-1 ne prouve pas qu'il s'agit d'un alcane : presque toutes les molécules organiques en possèdent, seule l'absence de bandes O–H et C=O écarte les autres familles.

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