EXPLOITATION DE SPECTRES IR

ACTIVITÉ 3
CHAPITRE 4 : ANALYSE SPECTRALE
EXPLOITATION DE SPECTRES IR
THÈME 1 : ONDES ET MATIÈRE
A. ANALYSE DE QUELQUES SPECTRES
Le document ci-dessous présente le spectre infrarouge du pentane C5H12 (spectre A).
En ordonnée figure la transmittance T ou intensité lumineuse transmise par l'échantillon analysé.
Elle est exprimée en pourcentage.
En abscisse est porté le nombre d'ondes , inverse de la longueur d'onde  :

1

 est exprimé généralement en cm–1 et donc  en cm dans cette formule
Les radiations infrarouge exploitées en chimie organique s'étendent de 600cm–1 à 4000cm–1.
Spectre infrarouge du
pentane (A)
C–H
alcane
1. transmittance de 100 % : toute la lumière est transmise à la longueur d'onde considérée ; l'échantillon n'absorbe pas la
2.
radiation.
transmittance de 0 % : toute la lumière est absorbée.
Les bandes d'absorption correspondent donc à des faibles transmittance : elles correspondent donc à des pics qui pointent
vers le bas sur les spectres IR.
D'après le document :
600cm 1    4000cm 1
1
1
1
 1, 7.103 cm    
 2,5.104 cm
600
 4000
or 1cm = 10–2m : 1,7.105 m    2,5.106 m
or 1nm = 10–9m donc
1m = 109nm d'où 1,7.104 nm    2,5.103 nm
Donc  supérieur à 2500nm : le spectre est bien tracé dans le domaine de l'IR.
3. Cf. spectres.
4. Cf. spectres.
Spectre infrarouge du
pent-1-ène (B)
C-H
alcène
C–H
alcane
C=C
alcène
spectre infrarouge du
pentan-1-ol (C)
O–H
alcool
associée
C–H
alcane
spectre infrarouge du
pentanal (D)
C–H
aldéhyde
C–H
alcane
C=O
aldéhyde
Spectre infrarouge du
pentan-3-one (E)
C–H
alcane
C=O
cétone
O–H
acide carboxylique
C–H
alcane
spectre infrarouge de
l'acide pentanoïque (F)
C=O
acide carboxylique
spectre infrarouge de la
pentan-1-amine (G)
N–H
amine primaire
car 2 pics
C–H
alcane
N–H
amine
spectre infrarouge du
propanoate d'éthyle (H)
C–H
alcane
C–O
ester (forte)
seule bande que l'on peut
rechercher dans la zone
d'empreintes digitales
C=O
ester
spectre infrarouge du
pentanamide (I)
N–H
amide (forte)
amide non substituée
car deux pics
C–H
alcane
C=O
amide
B. IDENTIFICATION D'UN COMPOSÉ
C=C
alcène
O–H
alcool
associé
1. Bandes présentes dans le spectre IR :
2.
C–H
alcène
C–H
alcane
C=C moyenne  1620-1640cm–1
C–H alcène  3100cm–1
C–H forte  2900-3000cm–1
O–H associée alcool  3200-3600cm–1
Absence de la bande C=O vers 1700cm–1
 Y correspond à la molécule M : pent-4-èn-2-ol
Les bandes d'absorption associées à chaque type de liaisons (C–H, C=C, C=O, O–H etc.) correspondent à des domaines
de nombre d'ondes  bien définis. En analysant les bandes présentes, le spectre IR renseigne sur les liaisons présentes et
donc sur les groupes caractéristiques de la molécule.

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