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Analyse des bandes d'absorption : Largeur

Transcription de la vidéo

la largeur des bandes d'absorption est une des caractéristiques importantes à analyser lorsqu'on étudie le spectre infrarouge d'une molécule en particulier dans le cas des alcools ici j'ai dessiné deux molécules d'alcool roh92 s'intéresser en particulier à la liaison entre l'oxygène et l'hydrogène ici je veux commencer par rajouter les doubles et non liant sur les atomes d'oxygène et on sait que l'oxygène est plus électro négatif que l'hydrogène c'est bien qu'on a une charge partielle négative au niveau de cet oxygène il ne charge partielle positive au niveau de cet hydrogène c'est exactement la même chose pour cette deuxième molécule d'alcool ici une charge par cet état plus et d'altamont ici quand on voit cette configuration on pense tout de suite à la formation possible de liaison hydrogène entre l'hydrogène ici et un double n en liant de cet atome d'oxygène ici donc ici par ces pointillés en violet je représente une liaison hydrogène qui va s'installer entre l'inde et doublait non liant de cet oxygène et cet hydrogène qui porte une charge partielle positive et puisque cet hydrogène ici va être impliqué dans une liaison hydrogène et bien cela va affaiblir ses liaisons au h ici donc les liaisons hydrogène affaiblissent les liaisons covalentes oxygène hydrogène qu'est ce que ça signifie on avait vu dans les vidéos précédentes que la force d'une maison on pouvait la représenter avec la constante de raideur du resort qui modélise la liaison cas si la liaison est affaiblie alors la constante de raideurs diminue quand on avait vu que dans ce cas là si la constante de raideurs diminue et bien la fréquence de vibration d'élongation de la liaison va également diminuer et par conséquent le nombre d'ont d' associer cette vibration d'élongation va également diminuer et la banda torsion va donc être modifiée en conséquence sur le spectre infrarouge mais dans le milieu toutes les molécules d'alcool sont pas impliqués dans le même nombre de liaisons hydrogène la valeur de cas ne va pas être la même pour toutes les liaisons au hb du milieu je peux imaginer que pour une molécule d'alcool l'hydrogène ici soit impliquée dans une liaison hydrogène mais également qu'on puisse avoir deux liaisons hydrogène avec une autre molécule d'alcool que je peux dessiner ici comme ceci avec une autre liaison hydrogène ici et ça ne va être différent pour toutes les molécules d'alcool on va avoir des cats différent à chaque fois donc là aux âges ne va pas être affaibli de la même manière pour toutes les molécules d'alcool du milieu ce qui signifie que à cette liaison ohashi ci n'est pas associé un seul nubar un seul nom breton mais toute une gamme de nombreux d'onde ce qui va avoir pour conséquence une bande d'absortion large voire très large sur le spectre infrarouge on va regarder pour cela l'exemple du exane un hall ici de son spectre infrarouge ici à gauche ici là on a la zone des liaisons avec un hydrogène la zone x h je vais et tracer un trait à 3000 cm - 20 et je sais que cette bande attention ici juste avant 3000 cm 1 on l'a vu dans des vidéos précédentes ça correspond aux vibrations d'élongation des liaisons carbone hybride est en effet 3 avec un hydrogène et puis à gauche ici on va retrouver du coup la liaison au hb de la molécule d'alcool et on voit une grande bande ici d'absortion très large qui va correspondre aux vibrations d'élongation des liaisons au h cette bande est donc très large du fait de la présence des liaisons hydrogène et de la gamme de nombreux d'onde pour les liaisons au h or généralement ces bandes d'absorption ici pour les liaisons au hb lorsqu'on a des liaisons hydrogène au niveau d hydrogène de ses liaisons on les trouve entre 2900 et 3500 cm - donc là si je regarde je changer de couleur pour que ce soit bien clair donc là en l'occurrence ont effectivement à peu près entre 2900 ici et puis à peu près ici si je descends à peu près 3500 cm - 1 donc ça ce sont les valeurs de nombre d'ong classique pour ses bandes d'absorption très large correspondant aux liaisons au h pour lesquels l'hydrogène est impliqué dans des liaisons hydrogène dans le milieu ce que ça veut dire c'est que lorsqu'on observe le spectre infrarouge une molécule et qu'on voit cette bande d'absortion il faut tout de suite pensé liaison au hb fonction alcool dans la molécule alors si on continue à analyser ce spectre on va délimiter en deux zones autour de 1500 cm - 20 avec la zone de diagnostic et la zone d'emprunt tissier et puis on va observer en fait une autre bande d'attention significatif dans la zone des liaisons simplifie la l'autre la zone des liaisons simple a à peu près cette bande là à peu près 1100 cm - 1 et ça on avait vu dans une vidéo précédente ce que ça correspondait classiquement à la vibration des locations au nombre d'onde de la vibration d'élongation de la liaison seo donc ici on trouve la bonne ascension d'alison seo ici les lisons ch hélas la lisons h donc typiquement le spectre infrarouge d'un alcool on a ces trois zones d'absortion significative la liaison au hb très large les liaisons carbone sp3 hydrogène et la liaison seo on va voir un autre exemple avec un autre alcool il s'agit de cette molécule ici qui est le bht le but il hydroxy toluène donc là j'ai dessiné deux molécules 2b acheter une à côté de l'autre et on voit qu'on a d oxygène qui portent des doublons liant dans des liaisons au h donc on peu dessus de penser à la possibilité de former des liaisons hydrogène entre l'hydrogène ici par exemple et le doublé nos lions de cet oxygène ici ces liaisons hydrogène aurait pour conséquence d'affaiblir les liaisons au hb différemment dans le milieu pour toutes les molécules alcool avec donc pour conséquence une banda forcions large pour cette liaison au h pour la vibration de cette liaison au hc mais en réalité ce qui va se passer ce qu'on va avoir un encombrement stérile tellement important à cause de la présence des groupes perçue au but il ici comme ceci qu'on ne va pas réussir à rapprocher suffisamment deux molécules de bhp pour effectivement pouvoir avoir une liaison hydrogène qui se met en place entre un double non loin de l'oxygène hi-fi et l'hydrogène ici donc en fait c'est déjà une roja n'existe pas dans le milieu on a un terrain qu'on commence tehrik qu'on n'arrive pas à avoir de liaison hydrogène un thermos l'écu l'air entre deux molécules de bhp et si on regarde le spectre infrarouge correspondant donc de la même façon tout à l'heure je vais tracer une ligne à peu près 3000 cm - 1 et effectivement on voit que à gauche ici on n'observe pas du tout de bande large comme on l'avait observé pour l'examen hall on a par contre une bande étroite ici avec un nombre dont d'environ 3600 cm - 1 qui correspond à la vibration d'élongation de la liaison watch ici alors je vais mettre un orange donc c'est le monde d'abstention ici va correspondre à la libration d'élongation de ses liaisons au h donc on a pas de bande large yffiniac bande étroite parce qu'on a à deux liaisons hydrogène un thermos l'écuyère donc si on a une liaison au h sans liaisons hydrogène on s'attend à trouver la banda sanction correspondante a à peu près 3 1600 centimètres et si on a une liaison ou h avec des liaisons hydrogène on s'attend dans ce cas là à voir une bande absorption large entre 2900 et 3500 cm - 1 on va voir maintenant un dernier exemple avec le spectre infrarouge d'un acides carboxyliques quand je regarde ma formule topologique ici je vois que j'ai effectivement une liaison au h dans la molécule avec donc également la possibilité d'avoir formation de liaison hydrogène au niveau de cette hydrolienne ici et d'autres molécules assez carboxyliques du milieu et on s'attend donc par conséquent à observer une bonne d'absortion large pour cette maison ici si on regarde le spectre on voit que la banda de chansons qu'on observe ici est très très large elle est encore plus large que celle qu'on avait observé pour la molécule d'examen hall en tout début de vidéo cette banda et s'étant quasiment de ce je regarde ici à peu près là à là je suis quasiment de 3500 à 2500 cm - 1 comment on explique cette grande largeur de bande absorption pour cette liaison au hc parce qu'on fait pour les acides carboxyliques on a encore plus de possibilités de formation de liaison hydrogène là quand je regarde mes formules topologique de mes deux molécules d'acide carboxyliques je vais rajouter les doubler nos niant pour les quatre atomes d'oxygène qui sont dessinés ici donc je vois que je peux formés pour cet hydrogène une liaison hydrogène avec le doublé nos lions de cet oxygène ici et puis en parallèle du coup pour l'hydrogène ici une liaison hydrogène avec le double roland de l'oxygène ici on le fait qu'on ait deux d'oxygène qui soit proche dans la molécule d'acide carboxyliques fait qu'on peut former encore plus de liaisons hydrogène et on a encore plus de possibilités d'affaiblissement de ses liaisons au h ici que je vais m en orange ces deux liaisons au hachis si ce qui va rendre la banda sorcier encore plus large si je des limites au niveau de mon spectre à 3000 cm - 1 ce que j'observe ici cette petite bande à fond sont ici c'est celle qui correspond aux liaisons carbone sp3 hydrogène donc sept bandits cie qui correspond à ma lisons watch de la mettre en orange pour respecter le code couleur que j'ai mis ce ma forme et topologique donc sept bandits cie de liaison watch elle est tellement larges qu'elles masquent quasiment la bande ascension des liaisons carbone sp3 hydrogène demain molécules à tel point que parfois ça nous empêche même de voir ces bandes d'absorption si on continue à analyser le spectre infrarouge il y à un autre indice qui nous permet de conclure qu'on a un atout carboxyliques à partir de ce spectre c'est cette bande d'absortion très intense que je vais mettre ici envers cette bande ascension très intense autour de 1700 cm loin ici si je des limites mon spectre en deux zones à peu près 1500 je sais que juste à gauche ici j'ai la zone des double liaison et cette bande abstention correspond donc à la double liaison carbone oxygène au groupe carbone il de la molécule donc à cette liaison ici je vais rajouter salah en orange pour que ça corresponde à mon spectre donc sur un spectre infrarouge sinon une bande très très large ici est une bande très intense à cet endroit là on pense tout de suite à la possibilité d'avoir un acides carboxyliques donc c'est une fonction qui est assez facile à identifier à partir d'un spectre infrarouge un dernier indice pour nous aider c'est au niveau du nombre dont 2 correspondant à cette double liaison carbone oxygène ici généralement la double usant ses eaux on trouve la bande ascension à un peu plus que 1700 cm - 20 mai le fait qu'on ait des liaisons hydrogène ici entre les hydrogène et les oxygen qui sont dans ces doubles liaisons carbone oxygène au même titre qu'on avait observé un affaiblissement pour la liaison ohashi si on observe aussi un certain affaiblissement pour la double liaison carbone oxygène avec l'oxygène qui va être impliqué dans la liaison hydrogène par son doublé nos liens par conséquent la force de cette double liaison ici va diminuer donc le cac va diminuer donc le nombre de correspondants va également diminuer et c'est pour cette raison qu'on trouve la bande d'absortion de la double liaison carbone oxygène autour de 1700 cm - 20 et pas à des nombres d'ong supérieur on en reparlera plus en détail dans la vidéo consacrée au spectre infrarouge sur les composés carbonnier ce qu'il faut retenir de cette vidéo c'est que lorsqu'on a une bombe d'ascension qui est large dans un spectre il faut tout de suite pensé à la présence de liaison hydrogène