Principes de la spectroscopie infrarouge

La spectroscopie infrarouge est une technique puissante pour l'identification des liaisons chimiques et la caractérisation des molécules. Ce chapitre détaille les principes fondamentaux et l'interprétation des spectres IR.

Définition: La spectroscopie infrarouge analyse l'absorption du rayonnement IR (12,5 à 25 μm) par les liaisons moléculaires, provoquant leurs vibrations caractéristiques.

Le spectre IR présente la transmittance (ou l'absorbance) en fonction du nombre d'onde (en cm⁻¹). Chaque liaison moléculaire absorbe à des fréquences spécifiques, créant des bandes d'absorption caractéristiques.

Example: La liaison O-H présente une bande large d'absorption entre 3200 et 3650 cm⁻¹.

Highlight: L'interprétation d'un spectre infrarouge permet d'identifier les groupes fonctionnels présents dans une molécule.

La transmittance (T) est liée à l'absorbance (A) par la relation :

Formule: A = -log(T)

Le dosage par étalonnage est une technique couramment utilisée en spectroscopie pour déterminer la concentration d'une espèce inconnue :

1. Préparer une gamme de solutions étalons de concentrations connues
2. Mesurer l'absorbance de chaque solution étalon
3. Tracer la courbe d'étalonnage (absorbance en fonction de la concentration)
4. Mesurer l'absorbance de l'échantillon inconnu
5. Déterminer sa concentration à partir de la courbe d'étalonnage

Vocabulary: La gamme d'étalonnage est l'intervalle de concentrations pour lequel la relation entre l'absorbance et la concentration est linéaire.

La conductance en chimie

La conductance est une propriété fondamentale des solutions électrolytiques, mesurant leur capacité à conduire le courant électrique. Ce chapitre introduit les concepts clés liés à la conductance et conductivité des solutions.

Définition: La conductance G est l'inverse de la résistance électrique et s'exprime en siemens (S).

La conductance d'une solution dépend de plusieurs facteurs :

1. La géométrie de la cellule de mesure (distance entre les plaques et surface des électrodes)
2. La nature de la solution (concentration et type d'ions)
3. La température

Formule: La conductance formule est donnée par G = σ × (S/L), où σ est la conductivité, S la surface des électrodes et L la distance entre elles.

Highlight: En chimie, on préfère utiliser la conductance plutôt que la résistance car elle est directement proportionnelle à la concentration des ions en solution.

La conductivité (σ) est une propriété intrinsèque de la solution, indépendante de la géométrie de la cellule. Elle s'exprime en S/m.

Vocabulary: La constante de cellule K = L/S est un paramètre caractéristique de la cellule de mesure, permettant de relier conductance et conductivité.