Introduction aux spectroscopies moléculaires

1. 📌 L'essentiel

• La spectroscopie étudie l’interaction de la molécule avec la radiation électromagnétique.
• Transitions électroniques, vibrationnelles et nucléaires dépendent de l’énergie de la radiation.
• Loi de Beer-Lbert : A = log (I₀ / I) = l ε C.
• ε (coefficient d’extinction molaire) est spécifique à chaque molécule.
• La conjugaison augmente λmax (effet bato), décalant vers le rouge.
• Domaine IR : 4000-650 cm⁻¹, identification des liaisons par bandes caractéristiques.
• Vibrations diatomiques : $v = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{k}{\mu{}}}$, k : constante, μ : masse réduite.
• Bande C=O : vers 1700 cm⁻¹, bande O-H acides : 2500-3200 cm⁻¹.
• La force de la liaison influence la fréquence vibratoire.
• La vibration C=O vibre à un nombre d’onde supérieur à C-O.

2. 🧩 Structures & Composants clés

• Spectre UV-visible — transitions électroniques, λmax dépend de la conjugaison.
• Spectre IR — vibrations moléculaires, bandes caractéristiques pour chaque liaison.
• Spectre RMN — modifications internes du noyau, environnement chimique.
• Loi de Beer-Lambert — relation entre absorption, concentration et longueur de trajet.
• Effet batochrome — augmentation de λmax avec conjugaison.
• Vibration diatomique — oscillateur harmonique, dépend de k et μ.
• Bande C=O — caractéristique des carbonyles.
• Bande O-H — large, souvent en "patate", dans acides carboxyliques.