Analyse spectrale
Le spectre électromagnétique
On utilise les ondes électromagnétiques pour "sonder" la matière, de façon plus ou moins complexe.
Dans cette partie, on présente trois analyses différentes : UV -visible, IR et RMN.
La vidéo suivante ( Fondation de la maison de la chimie ) présente une illustration pertinente des spectro IR et RMN.
UV-VISIBLE
Déjà étudiée en première, elle permet des déterminer la concentration d'une solution qui absorbe les rayonnements dans le domaine UV-VISIBLE. Elle s'appuie sur la loi de Beer Lambert (proportionnalité entre absorbance et concentration).
La méthodologie est toujours la même :
On cherche la longueur d'onde correspondant à l'absorbance maximale de la solution.
On réalise une "échelle de teinte" pour étalonner le dispositif d'analyse.
On utilise la courbe d'étalonnage pour déterminer l'absorbance, donc la concentration d'une solution "inconnue".
Attention :
Il y a certaines limites à ce type d'analyse :
La concentration de la solution de doit pas être trop élevée ou trop faible (ce qui explique qu'il y ait souvent une dilution avant l'analyse).
L'absorbance doit être due uniquement à l'espace chimique recherchée.
Remarque : Savoir et savoirs faire liés
Il faut maîtriser les calculs autour de la quantité de matière, dilution, dissolution. Savoir tracer un graphe et l'utiliser .
La spectroscopie Infra Rouge
Il s'agit d'une analyse plus complexe que la précédente. On soumet un échantillon à un rayonnement électromagnétique (dans le domaine des IR) , l'absorption d'une partie de l'énergie de l'onde incidente permet d'identifier certaines liaisons dans la molécule à l'aide d'un tableau.
En général, il y a une partie empreinte digitale que l'on n'exploite pas en terminale.
On qualifie les bandes d'absorption de Large, Fine, Forte, Moyenne, Petite.
Lecture d'une courbe de spectro IR
La lecture se faite de droite à gauche , en général sous les 1400 cm-1 se trouve l'empreinte digitale.
L'axe est gradué en nombre d'onde σ, unité cm-1. Pour l'axe vertical, on lit la transmittance. Quand le signal est en haut, la transmittance est de 100% (rien de détecté). Inversement, quand elle est en bas la transmittance est faible, une partie du signal est absorbé, une liaison est détectée.
Remarque : Savoirs et savoirs faire
L'étude de ce type de spectre est étroitement lié à la connaissance de la nomenclature en chimie organique .