Le document traite des méthodes spectrales d’analyse moléculaire par infrarouge (IR), en expliquant les interactions lumière-matière et comment les molécules absorbent l'énergie. Il aborde également les vibrations moléculaires, la résonance et les conditions nécessaires pour que ces interactions se produisent, ainsi que l'importance de poser les bonnes questions pour obtenir des informations correctes. Enfin, il souligne que l'absorption des ondes IR varie selon les types de liaisons moléculaires.

1. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
- Vincent DUGAS -

2. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Pour obtenir une information
Il faut demander correctement !

3. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
« Il faut demander correctement ! »

4. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Il faut demander correctement ?
Non
Lumière Interaction Molécule
Oui
Qu’est ce que dit la molécule

5. Interactions lumière – matière
hc

E 
La lumière est une source d’énergie

6. Interactions lumière – matière
Il faut demander correctement ?
Lumière Interaction Molécule
Une interaction = absorption de l’énergie par la molécule
Qu’est-ce qu’on observe ?

7. Interactions lumière – matière
Rotation et torsion
Vibration
Transition
Électronique
Ionisation
Les différentes façon d’exciter les molécules

8. Rotation et torsion
Vibration
Transition
Électronique
Ionisation
Interactions lumière – matière

9. En infrarouge (IR) ça vibre!
Vibration Rotation et torsion
Lampe
Interactions lumière – matière

10. L’infrarouge (IR) ça vibrant !
Vibration Rotation et torsion
Lampe
Interactions lumière – matière
I0= 100%
It= 10%
( . )
It 
0
f Nb molécule
I
L’information est quantitative

11. L’infrarouge (IR) ça vibrant !
Lampe
Interactions lumière – matière
It= 50%
It= 10%
It= 100%
It= 100%
L’information est spécifique (qualitative)
1 
2 
3 
4 

12. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Comment vibre une molécule ?
A l’équilibre Excitation
Vibration
Condition de Kirchhoff :
Résonance = absorption de l’énergie de la radiation incidente
n radiation = n vibration de la liaison

13. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Comment vibre une molécule ?
Excitation
k
m
Loi de Hooke
c
n 
2
1
Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

14. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Comment vibre une molécule ?
k
m
c
n 
2
1
La vibration augmente avec la
raideur du ressort!
Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

15. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Comment vibre une molécule ?
k
m
c
n 
2
1
La vibration augmente avec la
Constante de force !
C C C C C C
2200 cm-1 1650 cm-1 1200 cm-1
Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

16. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Comment vibre une molécule ?
k
m
c
n 
2
1
La vibration diminue avec la
Masse réduite
n
Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

17. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Comment vibre une molécule ?
k
m
c
n 
2
1
La vibration diminue avec la
Masse réduite
C-H C-C C-O C-Cl C-Br C-I
(cm-1) 3000 1200 1100 800 550 500 n
m = (m1.m2)/(m1+m2)
Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

18. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Comment vibre une molécule ?
Excitation
H
Mais est-ce que toutes les
Molécules/liaisons
absorbent les ondes IR?

19. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Il faut demander correctement ?
Non
Lumière Interaction Molécule
Oui
Qu’est ce que dit la molécule

20. Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)
Il faut demander correctement ?
Non
Lumière Interaction Molécule
Oui
Qu’est ce que dit la molécule

21. To be continued !