spectroscopie IR

Echantillonnage

Il est possible de faire des spectres IR de composés solides, liquides ou gazeux. Suivant l’état physique de l'échantillon, les techniques diffèrent. 

Pour les cellules, il faut choisir un matériau n'absorbant pas en IR : souvent NaCl ou KBr. 

Si le composé est liquide, on en dépose une goutte entre les fenêtres de la cellule pour constituer un film de liquide. 

S'il est solide, il pourra soit être mis en solution dans un solvant, soit être mélangé à du KBr anhydre, la poudre obtenue étant alors soumise à une forte pression à l'aide d'une presse pour obtenir une pastille. Enfin, il peut être placé en suspension dans une paraffine liquide (du nujol par exemple).

 Les composés gazeux sont étudiés dans des cellules à gaz de grands volumes.

ALLURE DU SPECTRE IR 

En pratique, un spectre infrarouge est souvent représenté comme la transmittance (%T) en fonction du nombre d’onde (cm-1).

 

Chaque bande est caractérisée par sa valeur de ν au maximum d'absorption; on précise également son intensité relative (F : forte, m : moyenne, f : faible….)

Malgré la complexité apparente des spectres IR, due au nombre important de bandes d'absorption, il existe des absorptions à des nombres d’onde caractéristiques qui permettent d’identifier les différents groupements d’une molécule.

METHODE D’ANALYSE SPECTRALE
On procède en principe de la manière suivante :
 1. Examiner le spectre en commençant par les plus grands nombres d’onde.
2. Identifier les bandes les plus caractéristiques à l’aide des tables.
3. Déterminer l’absence de bandes dans les régions caractéristiques.
 4. Ne pas chercher à élucider toutes les bandes notamment dans la région de l’empreinte digitale (< 1500 cm-1).


remarque:

Les effets inductifs et mésomères
Prenons le cas d’une fonction carbonyle. La vibration de valence νC=O pour une cétone aliphatique se situe vers 1715 cm-1. Les effets inductifs attracteurs ont tendance à augmenter cette fréquence.
 Par contre, les effets mésomères induisant une résonance entraînent une diminution de la fréquence νC=O



La conjugaison
La délocalisation d’une double liaison diminue sa constante de force donc abaisse sa fréquence de vibration.
 Pour un carbonyle conjugué, νC=O est abaissée de 15 à 40 cm-1 .




La tension de cycle
Lorsque l’oscillateur est lié à une structure tendue stériquement, sa fréquence de vibration est augmentée.



Les isomères
La spectrométrie IR permet de différencier les isomères



références bibliographiques utilisées:
 site web,
 Cours de Méthodes spectroscopiques d’analyse / S. ZAYDOUN
Polycopié de Cours Méthodes Spectroscopiques d’Analyse Physico-Chimiques
BELAID Sabrina 
Spectroscopie & spectrométrie optique Cours du Professeur C.HOUZARD
Polycopié du Cours:Dr. BENABDALLAH Hassiba