Chapitre 4 – L’analyse spectrale

1. La spectroscopie UV – Visible Vidéo à regarder à la maison : https://www.youtube.com/watch?v=TUVI4mesdnk Questionnaire : https://docs.google.com/forms/d/14KQlwEpN6RmQUtaANyTo7DogZBwMtxKX-YjpB0tqg7A/viewform?usp=send_form Activités en classe : 1 p 88 (lien couleur-longueur d’onde du max d’absorption) 25 p 107 35 p 109 (chromophores)

Synthèse de cours attendu (faite par les élèves suite au questionnaire) : La spectroscopie UV-Visible étudie l’absorption d’un rayonnement par la matière à l’aide d’un spectrophotomètre. Le spectrophotomètre nous permet d’obtenir un graphe de l’absorbance en fonction de la longueur d’onde du rayonnement émis puis transmis à travers la substance analysée.

Loi de Beer-Lambert : A = e (l) . l . C

A absorbance de la solution sans unité l épaisseur de la solution traversée en cm C concentration de la solution en mol.L-1 e(l) coefficient d’extinction molaire, spécifique à une substance et pour une longueur d’onde, en L.mol-1.cm-1 Suite du cours Une espèce colorée est de la couleur complémentaire de la radiation absorbée. Une espèce incolore absorbe dans les UV. Une espèce qui absorbe dans plusieurs domaines de longueur d’onde est de la couleur résultant de la synthèse additive des couleurs complémentaires des radiations absorbées. (cf. cercle chromatique p 93 et celui donné en début d’année lors des révisions de 1èreS) La présence de doubles liaisons conjuguées dans une molécule (groupe chromophore) entraine une absorption dans un domaine plus haut en longueur d’onde. A la maison : 7 p 104, 8.

TP 8 - Powerade

2. La nomenclature

Activité p 89 puis établir un tableau avec les groupes à connaitre par cœur à la maison

Exercices 12 p 105, 14

A la maison : 10 p 104 et 11 p 105

3. La spectroscopie infrarouge Vidéo à regarder à la maison (+ IR) Questionnaire (+IR) Activités en classe : p 90-91

Synthèse de cours : Lorsqu’une molécule reçoit un rayonnement IR, ses atomes se mettent à vibrer (élongation longitudinale ou déformation angulaire). Les transitions d’énergie qui en découlent sont la source des spectres infrarouges. Un spectre infrarouge donne le graphe de la transmittance T en % en fonction du nombre d’onde (en cm-1), inverse de la longueur d’onde, pour une substance traversée par un rayonnement IR. Plus une liaison est forte, plus le nombre d’onde correspondant au spectre d’absorption sera élevé. La présence de liaisons hydrogène entre molécules provoque un élargissement de la bande d’absorption et une diminution du nombre d’onde du maximum d’absorption. Exercices A la maison : 3 p 101, 5 p 102 (tous deux non corrigés en classe), 15 p 105, 17 p 106.

En classe : Activités fresques de Pompéi et 31 p 108, activité informatique.

1) Le calcin, qui est la couche supérieure, permettrait d’expliquer l’aspect ciré. 2) Le calcin a pour formule chimique CaCO3 3) Ca(OH)2+CO2⟶CaCO3+H2O 4) La cire d’abeille aurait fondu lors de l’éruption donc ne peut être encore présente. 5) Sur le spectre IR de la cire d’abeille sont présents un pic à 1737 cm-1 caractéristique d’une liaison

C=0 et un pic vers 1400 lié à la liaison C-O ; mais aussi une bande multiple vers 2900 cm-1 caractéristique d’un carbone trigonal

6) Sur le spectre de la fresque n’apparait pas de signe de carbone trigonal et de liaison C=O provenant d’un ester.

7) On distingue la présence d’aromatique, de liaisons C=C, de liaison OH lié

4. La spectroscopie RMN Vidéo à regarder à la maison (+ IR) Questionnaire (+IR) Activités en classe : « activité de découverte » (correction sur fichier à part) ou en TP (TP 10 ?) Exercices à la maison : 4 p 97, 6 p 103 (non corrigés en classe), 19 p 106

En classe : 39 p 111

Exercices niveau expert