Principes fondamentaux de la spectroscopie infrarouge
La spectroscopie infrarouge repose sur plusieurs concepts clés pour l'analyse moléculaire. La transmittance est un paramètre essentiel, défini comme le rapport entre l'intensité de la lumière ayant traversé l'échantillon et l'intensité incidente. Elle s'exprime généralement en pourcentage et permet de quantifier l'absorption du rayonnement par la molécule étudiée.
Le nombre d'onde est une autre grandeur fondamentale en spectroscopie IR. Il s'exprime en cm⁻¹ et correspond à l'inverse de la longueur d'onde. Cette unité est utilisée pour l'axe des abscisses dans les spectres infrarouges.
Définition: La transmittance est le rapport entre l'intensité lumineuse traversant l'échantillon et l'intensité lumineuse incidente, généralement exprimée en pourcentage.
Vocabulaire: Le nombre d'onde, exprimé en cm⁻¹, est l'inverse de la longueur d'onde et constitue l'unité utilisée en abscisse sur les spectres IR.
L'interprétation d'un spectre infrarouge se concentre principalement sur la région comprise entre 4000 et 1500 cm⁻¹. Les nombres d'onde inférieurs à 1500 cm⁻¹ sont généralement trop complexes pour une analyse détaillée. Le spectre présente des bandes d'absorption caractéristiques des liaisons moléculaires traversées par le rayonnement infrarouge.
Highlight: L'analyse se concentre sur la région 4000-1500 cm⁻¹ du spectre, les nombres d'onde inférieurs étant trop complexes à interpréter.
Lorsque la lumière infrarouge traverse une liaison moléculaire, elle peut être absorbée, ce qui se traduit par une bande d'absorption sur le spectre. La position de cette bande (son nombre d'onde) est caractéristique de la liaison traversée, permettant ainsi d'identifier les groupes fonctionnels présents dans la molécule.
Exemple: Une forte bande d'absorption vers 3300 cm⁻¹ peut indiquer la présence d'une liaison O-H, caractéristique des alcools ou des acides carboxyliques.
L'identification des molécules se fait en comparant le spectre IR obtenu avec des tables de données de référence répertoriant les bandes d'absorption caractéristiques des différents groupes fonctionnels. Ces tables sont généralement fournies lors de l'analyse pour faciliter l'interprétation du spectre.
Vocabulaire: Les bandes d'absorption sont les pics observés sur le spectre IR, correspondant à l'absorption du rayonnement par les liaisons moléculaires.
La spectroscopie infrarouge est ainsi un outil puissant pour l'analyse structurale des composés organiques et inorganiques, permettant d'identifier rapidement les groupes fonctionnels présents dans une molécule inconnue.
