Technique d'analyse IR

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

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- Vincent DUGAS -

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Pour obtenir une information

Il faut demander correctement !

« Il faut demander correctement ! »

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Il faut demander correctement ?

Molécule Lumière Interaction

Non

Oui

Qu’est ce que dit la molécule

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

hcE

Interactions lumière – matière

La lumière est une source d’énergie

Il faut demander correctement ?

Molécule Lumière Interaction

Une interaction = absorption de l’énergie par la molécule

Qu’est-ce qu’on observe ?

Interactions lumière – matière

Rotation et torsionVibration

Transition Électronique

Ionisation

Les différentes façon d’exciter les molécules

Interactions lumière – matière

Rotation et torsionVibration

Transition Électronique

Ionisation

Interactions lumière – matière

En infrarouge (IR) ça vibre!

Rotation et torsionVibration

Lampe

Interactions lumière – matière

L’infrarouge (IR) ça vibrant !

Rotation et torsionVibration

Lampe

Interactions lumière – matière

I0= 100%

It= 10%

).(0

moléculeNbfI

I t

L’information est quantitative

L’infrarouge (IR) ça vibrant !

Lampe

Interactions lumière – matière

L’information est spécifique (qualitative)

It= 50%

It= 10%

It= 100%

It= 100%

1

2

3

4

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

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Comment vibre une molécule ?

Excitation

m

k

cn

2

1

Loi de Hooke

Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Comment vibre une molécule ?

m

k

cn

2

1

Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

La vibration augmente avec la raideur du ressort!

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Comment vibre une molécule ?

m

k

cn

2

1

Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

La vibration augmente avec la Constante de force !

C C C C C C2200 cm-1 1650 cm-1 1200 cm-1

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Comment vibre une molécule ?

m

k

cn

2

1

Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

La vibration diminue avec la Masse réduite

n

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Comment vibre une molécule ?

m

k

cn

2

1

Avec k constante de force de la liaison, m masse réduite, c vitesse de la lumière

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 500n

m = (m1.m2)/(m1+m2)

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Comment vibre une molécule ?

H

Excitation

Mais est-ce que toutes les Molécules/liaisons

absorbent les ondes IR?

Il faut demander correctement ?

Molécule Lumière Interaction

Non

Oui

Qu’est ce que dit la molécule

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

Il faut demander correctement ?

Molécule Lumière Interaction

Non

Oui

Qu’est ce que dit la molécule

Méthodes spectrales d’analyse Moléculaire (IR)

To be continued !