Spectroscopie Infrarouge (IR)
Le domaine de l’infra rouge utilisé sur les spectres habituels se situe entre 400 et 4000 cm-1
,
ce qui correspond à des énergies situées autour de 30 kj.mol-1. Une telle énergie reste
insuffisante pour provoquer des transitions électroniques comme en UV-Visible. Cette énergie
va agir plutôt sur la vibration et la rotation des molécules.
Pour modéliser ces vibrations et rotations, on utilise le modèle de l’oscillateur harmonique :
deux masses reliées par un ressort.
Modèle de l’oscillateur harmonique.
Si on écarte les deux masses de la distance d’équilibre , et qu’on relâche le système, celui-ci
se met à osciller avec une période qui dépend de la constante de raideur du ressort k ( N.m-1)
et des deux masses.
La fréquence de vibration est donnée par la loi de Hooke :
μ : masse réduite
k : constante de force de la liaison mA et mB: masses des atomes A et B respectivement
Cette fréquence dépend de k et de μ
Effet de k : La fréquence de vibration est proportionnelle à la constante de force k.
Effet de μ : La fréquence de vibration est inversement proportionnelle à la masse
réduite μ.