La spectroscopie est une technique d'analyse permettant, entre autres, d'identifier des espèces chimiques.

Le principe : comment la matière interagit-elle avec les ondes électromagnétiques ?

Une radiation électromagnétique porte une énergie qui dépend de sa fréquence : plus la fréquence est élevée et plus l'énergie de l'onde est élevée. On a la relation : E = h.v

où E est l'énergie associée à l'onde

h s'appelle la constante de Planck : h = 6,62x10 – 34 J.s

v est la fréquence de l'onde en Hz.

Une molécule ne peut pas absorber n'importe quelle valeur d'énergie. En effet, seules certaines valeurs d’énergie sont autorisées : la molécule absorbe de l'énergie sous forme de paquets d'énergie de valeur bien définie (et notée ΔE) appelés des quanta d'énergie.

L'absorption de cette énergie produit un certain type de mouvement	dans la molécule : vibration ou mouvement d'élongation des liaisons	chimiques, transition des électrons de valence dans les différentes couches électroniques, phénomènes	de relaxation dans les noyaux atomiques….

Lorsque la molécule reçoit un rayonnement électromagnétique, elle n'absorbe donc que certaines radiations correspondant à des énergies bien définies. Selon nature des éléments chimiques constituants la molécule et des liaisons chimiques, les absorptions des rayonnements donnent lieu à des spectres qui renseignent sur la structure et la nature des molécules.

Questions :

1. Citer deux méthodes d'analyse des composés chimiques vues en seconde ou en 1ère.

2. On considère une radiation de longueur d'onde λ = 5 μm.

A quel type de spectroscopie cela correspond-il ?

Quel type de « mouvement » est mis en jeu ?

Calculer l'énergie correspondante.

3. Compléter la figure « domaines spectraux et spectroscopies d'absorption » en indiquant le type de « mouvement » correspondant à chaque spectroscopie, sachant que, dans l'ordre d'énergie croissante, les mouvements sont : relaxation dans les noyaux atomiques, vibration et élongation des liaisons chimiques, transition des électrons des couches externes.

La spectroscopie est une technique d'analyse permettant, entre autres, d'identifier des espèces chimiques.

Le principe : comment la matière interagit-elle avec les ondes électromagnétiques ?

Une radiation électromagnétique porte une énergie qui dépend de sa fréquence : plus la fréquence est élevée et plus l'énergie de l'onde est élevée. On a la relation : E = h.v

où E est l'énergie associée à l'onde

h s'appelle la constante de Planck : h = 6,62x10 – 34 J.s

v est la fréquence de l'onde en Hz.

Une molécule ne peut pas absorber n'importe quelle valeur d'énergie. En effet, seules certaines valeurs d’énergie sont autorisées : la molécule absorbe de l'énergie sous forme de paquets d'énergie de valeur bien définie (et notée ΔE) appelés des quanta d'énergie.

L'absorption de cette énergie produit un certain type de mouvement	dans la molécule : vibration ou mouvement d'élongation des liaisons	chimiques, transition des électrons de valence dans les différentes couches électroniques, phénomènes	de relaxation dans les noyaux atomiques….

Lorsque la molécule reçoit un rayonnement électromagnétique, elle n'absorbe donc que certaines radiations correspondant à des énergies bien définies. Selon nature des éléments chimiques constituants la molécule et des liaisons chimiques, les absorptions des rayonnements donnent lieu à des spectres qui renseignent sur la structure et la nature des molécules.

Questions :

1. Citer deux méthodes d'analyse des composés chimiques vues en seconde ou en 1ère.

2. On considère une radiation de longueur d'onde λ = 5 μm.

A quel type de spectroscopie cela correspond-il ?

Quel type de « mouvement » est mis en jeu ?

Calculer l'énergie correspondante.

3. Compléter la figure « domaines spectraux et spectroscopies d'absorption » en indiquant le type de « mouvement » correspondant à chaque spectroscopie, sachant que, dans l'ordre d'énergie croissante, les mouvements sont : relaxation dans les noyaux atomiques, vibration et élongation des liaisons chimiques, transition des électrons des couches externes.