Td corrigé 2. Spectre IR de l'espèce chimique A en phase condensée - Bougaud pdf

2. Spectre IR de l'espèce chimique A en phase condensée - Bougaud

27 nov. 2012 ... DEVOIR N°2 (Corrigé) ... Parmi les spectres RMN donnés en Annexe 4 de chimie , le spectre 1 est celui qui correspond à la molécule A. 3.4.




part of the document



règle de l’octet, l’atome de carbone doit être entouré de quatre liaisons : cela implique nécessairement la présence d’une double liaison C=C ou C=O au sein de la molécule, car la molécule n’est pas cyclique.
Spectre IR de l’espèce chimique A en phase condensée
On reconnaît la bande fine de forte absorption au voisinage de 1700 cm-1 caractéristique d’une liaison C=O. On constate par ailleurs l’absence, en phase condensée, d’une large bande de forte absorption au voisinage de 3 300 cm-1. Il n’y a donc pas de liaison O-H dans la molécule A. Elle contient donc le groupe carbonyle C=O.
Les formules topologiques des trois molécules envisageables et leurs noms.
En chimie organique, on parle d'isomérie lorsque deux molécules possèdent la même formule brute mais ont des formules semi-développées ou des formules développées différentes. Ces molécules, appelées isomères, ont des propriétés physiques, chimiques et biologiques différentes.
La molécule A a été obtenue par oxydation d’un alcool secondaire noté B pour la suite du devoir
Dans le texte donné en début d’exercice, on nous indique qu’un alcool secondaire s’oxyde en cétone. La molécule B est donc la molécule c : le butan-2-one.
La formule développée de la molécule A. On distingue 3 groupes de protons considérés comme équivalents pour un spectre RMN : (1, 2, 8) (3, 7) & (4, 5, 6).
Parmi les spectres RMN donnés en Annexe 4 de chimie, le spectre 1 est celui qui correspond à la molécule A.
La grandeur ( se nomme le déplacement chimique.
Le spectre IR 1 présente phase condensée, la large bande de forte absorption au voisinage de 3 300 cm-1, caractéristique de la liaison O-H dans la molécule B qui est un alcool.
Le spectre IR 2 présente la bande caractéristique du groupe N-H. Le spectre IR 3 présente une combinaison du groupe C=O et du groupe O-H.
On réalise à nouveau le spectre IR de l’alcool B (donné en Annexe 5), mais en phase gazeuse.
La bande fine et de faible absorption due à la liaison O-H et observée en phase gazeuse aux alentours de 3 600 cm-1 sur le spectre donné en Annexe 5, s’accompagne en phase condensée, d’une bande très large et de très forte absorption autour de 3 300 cm-1 sur le spectre donné en Annexe 3.
Cette très grande modification met en évidence la présence de liaisons hydrogène entre plusieurs molécules d’un même échantillon en phase condensée.
Physique : Le laser au quotidien (9 points dont 0,5 point en bonus)
A propos du texte
L'irisation d'un CD ou d'un DVD est due à la diffraction de la lumière blanche.
(B =  eq \s\do1(\f(c;()) donc ( =  eq \s\do1(\f(c;(B)) ; ( =  eq \s\do1(\f(3,00 ( 108;405 ( 10-9)) = 7,41×1014 Hz
Le texte indique que « les CD et les DVD conventionnels utilisent respectivement des lasers infrarouges et rouges », donc de longueur d’onde supérieure à celle du laser blu-ray.
Diffraction
Les ondes
Le domaine des longueurs d'onde dans le vide associé aux radiations visibles est compris entre 400 et 800 nm.
Une onde lumineuse ne nécessite pas de milieu matériel pour se propager (elle se propage dans le vide) ; ce n’est pas une onde mécanique mais une onde électromagnétique.
( = c ( T avec ( en m, c en m.s-1 et T en s.
T =  eq \s\do1(\f((;c)) ; T =  eq \s\do1(\f(405 ( 10-9;3,00 ( 108)) = 1,35 ( 10-15 s
Intérêt d’un blu-ray ?
tan ( CARSPECIAUX 187 \f "Symbol"\h ( =  eq \s\do1(\f(L;2D))
( =  eq \s\do1(\f((;d))
( =  eq \s\do1(\f(L;2D)) =  eq \s\do1(\f((;d)) donc L =  eq \s\do1(\f(2 ( ( ( D;d))
Si on remplace la lumière émise par le LASER (lumière rouge) par une lumière bleue, alors on diminue la longueur d’onde (, a et D ne variant pas, alors L diminue. Le laser d'un lecteur blu-ray émet une lumière de longueur d'onde différente de celles des systèmes CD ou DVD, ce qui permet de stocker plus de données sur un disque de même taille (12 cm de diamètre), la taille minimale du point sur lequel le laser grave l'information étant limitée par la diffraction.
Pour stocker davantage d'informations sur un disque, les scientifiques travaillent sur la mise au point d'un laser ultra violet.
Interférences
Pour l’expression (,  eq \s\do1(\f((;a)) n’a pas d’unité donc D +  eq \s\do1(\f((;a)) n’est pas en m. L’expression ( est incorrecte Pour l’expression (,  eq \s\do1(\f(a;(D)) s’exprime en m-1 alors que i est en m. L’expression (est incorrecte Les deux expressions possibles sont ( et (
En remplaçant le laser « DVD » puis avec le laser blu-ray sans modifier le reste du montage, la longueur d’onde ( diminue donc l’interfrange diminue La seule expression de l’interfrange possible est ( i =  eq \s\do1(\f((D;a)) Dans l’expression (, si ( diminue alors l’interfrange augmente.
Si nous remplacions dans le dispositif expérimental un laser par 2 lasers de même longueur d’onde, nous n’aurions pas d’interférences car les deux sources ne sont pas synchrones.


 DATE \* FUSIONFORMAT 25/11/12  NOMFICHIER \* FUSIONFORMAT DS2 TS 2012 2013corr.doc  PAGE \* FUSIONFORMAT 2/ NBPAGES \* FUSIONFORMAT 2

























I1.1123/231.2121.312.112.21232.313.113.2123.3123.413.5123.6124.114.21II1.11/181.212CS-U1.312.1.112.1.212.1.312.1.412CS-U2.2.112.2.212.2.312.2.4122.2.513.113.213.31TOTAL : ............ /41NOTE : ............ /20



 :