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Analyse des bandes d'absorption : Intensité

Transcription de la vidéo

jusqu'à présent on a présenté les vibrations d'élongation des liaisons en comparant les maisons à des ressorts et en ignorant complètement le concept de moments dipolaires de la liaison mais ce moment dipolaire il va avoir un rôle très important déterminant dans l'intensité de la bande d'absorption on va observer sur le spectre infrarouge alors qu'est ce qui se passe lorsqu'on a une liaison qui est polarisée et bien lorsqu'on a une maison qui est polarisée on a deux atomes qui portent des charges partielles à l'atome et culture partiel delta plus donc ça on va dire que notre premiers atomes et puis un atom qui porte une charge partielle delta mans donc on a dit qu'on pouvait modéliser la liaison comme un ressort donc on imagine que ces deux charges ici charges partielles sont reliés par un système de ressort et qu'elles sont séparés par une distance qu'on va noter petit des biens le moment dipolaire contre mu il est défini en fait par le produit de la charge correspondant delta multiplié par la distance entre ces deux charges une caisse qui va se passer lorsqu'on va avoir une vibration d'élongation pour cette liaison viens on va avoir par exemple cette charge ici tu vas pouvoir se déplacer comme ceci et cette charge ici se déplacer comme ceci donc on a vu un ressort on peut les tirer et puis aussi on peut le comprimé le compresser donc on peut avoir des mouvements ici des charges vers l'intérieur vers l'extérieur comme ceci avec des oscillations du ressort donc qu'est ce qui se passe quand ces charges vont ainsi se déplacer suite à la vibration oscillations du ressort mais la distance d ici elle va varier et cette distance devarient forcément le moment dipolaire correspondant va varier également et ça c'est très important parce qu en fait seuls les vibrations qui vont entraîner une variation du moment dipolaire de la liaison vont être visible sur un spectre infrarouge donc lorsque la vibration de la liaison va entraîner une modification du moment dipolaire on va pouvoir observer une bande d'absortion sur le spectre infrarouge et on va voir ça tout de suite avec l'exemple de la cyclo hexagone et du spectre d'absortion infrarouge correspondant donc si je regarde ma molécules de cyclos hexagonaux j'ai une liaison polaire dans cette molécule qui est la double liaison carbone oxygène ici en effet je sais que l'oxygène est bien plus électro négatif que le carbone il porte donc une charge partielle delta mans et le carbone porte donc une charge partielle delta plus on a donc un moment dipolaire que je vais m en vert clair ici comme ceux ci n'eut donc en fait on peut le représenter par un vecteur de l'atome qui porte la charge négative vers celui qui porte la charge positive et ce moment dipolaire on s'attend à ce qu'il soit particulièrement important puisqu'il ya une différence d'électronique activité très important centre l'oxygène et le carbone donc un moment dipolaire important signifie une bande d'absortion intense sur le spectre infrarouge voyons voir ce qu'on observe donc je vais commencer par séparer le spectre en deux zones la zone de diagnostic et la zone emprunte elle attendu nine au stick ici à gauche la zone emprunte ici et puis je regardais plus en détail la zone des double liaison donc on a défini dans les vidéos précédentes à peu près ici et qu'est ce que j'observe j'observe effectivement une forte bande d'absortion ici très intense dans la zone du double liaison qui correspond forcément à la seule double liaison de vingt molécules de stephen âmes la double liaison carbone oxygène fortement polarisé donc cette bande d'absortion ici elle a correspond à un nombre d'onde d'environ un peu plus de 1700 donc à peu près 1715 1715 cm - 1 et elle est très intense puisqu'elle correspond une liaison qui est fortement polarisé la double liaison carbone oxygène un moment dipolaire fort une bonne ascension intense mais inversement le moment dipolaire qui va être plutôt faible va nous donner une bonne d'absortion qui est moins intense et ça on va voir un exemple tout de suite avec le spectre d'absortion infrarouge du head's à m donc c'est arnal scène avec une double liaison carbone carbone comme d'habitude ma première étape lorsque j'observe le spectre infrarouge c'est de diviser mon spectre en deux zones autour de 1500 cm - pour avoir la zone de diagnostic ici sur la gauche et puis si je sais que j'ai la zone des double liaison dans laquelle je vis retrouve une bande d'absortion ici que je mette en bleu qui est moins intense nettement moins intense que celle qu'on avait pour la scic l'hexagone pour la double liaison carbone oxygène et qui correspond à un nombre d'onde donc si je descends comme ça je suis à peu près entre 1600 à 1700 on va dire à peu près mille six cent cinquante centimètres - 20 et qui va donc correspond à la seule double liaison qu'on a dans la molécule à savoir cette double liaison carbone carbon ici donc puisqu'on à une bande ascension moins intense que celle qu'on avait pour la liaison carbone oxygène c'est que le moment dipolaire correspondant pour cette double ou dix on doit être plus faible que celui qu'on avait ici pour l'exemple de la liaison seo est effectivement déjà on analyse entre deux atomes de carbone qui ont donc tous les deux a priori la même électronique activité mais on va quand même avoir un moment dipolaire ici parce qu'on a un environnement qui est différent pour ces deux carbone ici le carbone de gauche il va être relié à deux hydrogène est ici le carbone de droite il va y avoir un groupe al qui ici sur la droite tout ce groupe al qui qui va avoir un effet inductif d'honneur plus ici et qui va donc augmenter la densité électronique au niveau de ce carbone et crée donc une différence de densité électroniques entre ces deux carbone reliés par la double liaison avec donc un moment dipolaire que je peux représenter comme ceux ci au niveau de cette liaison est ce moment dipolaire il est bien moins intense que celui de la liaison seo mais il existe tout de même ce qui fait qu'on observe une bande d'absortion pour cette liaison bien que l'intensité soit plus faible que pour une maison c'est donc parce qu'on a un alcen asymétrique haut niveau la double liaison on a des environnements différents pour les deux carbone il existe un moment dipolaire faible au niveau de cette liaison est donc on observe la vibration de location de celle qu'ils ont sur le spectre infrarouge et on va voir une dernière situation c'est celle justement d'un alien symétrique donc ici on a le 2-3 dimitile but de haine ou si je n'eus entre les carbone un deux trois quatre ans voilà donc du coup les deux groupes métier et puis la double liaison carbone carbone au niveau du carbone 2 donc là on a le 2-3 diméthyle but deux aides là on a un alcen symétrique puisque des deux atomes de carbone ici on exactement le même environnement tous les deux sont reliés à deux groupes métier et si je regarde le spectre d'absortion infrarouge de cette molécule comme d'habitude je commence par divisé en deux zones autour de 1500 cm - on est bien ici dans cette zone des double liaison je n'observe pas de bandes d'absorption donc parce qu'on a la même densité électronique au niveau des deux carbone on n'a pas de moments dipolaires pour cette double liaison carbone carbone et donc pas de variation du moment dipolaire lors de la vibration d'élongation de cette liaison donc vibrations d'élongation ne va pas donner de bandes d'absorption sur le spectre infrarouge tout ça c'est super important à connaître et à bien maîtriser ça permet lorsque on va regarder un spectre infrarouge en fonction de l'intensité de la bande attention qu'on va voir on va pouvoir tout de suite savoir s'il s'agit d'une liaison fortement polarisé ou faiblement polarisée et ça va nous permettre de trancher de pouvoir déterminer à quel type de liaison on a affaire et donc la qualité de fonction on a affaire dans la molécule