Identification des molécules organiques

I. Propriétés physiques des molécules organiques

1. Quelques rappels

• Avant d'aborder cette partie, il est recommandé d'aller réviser les fiches suivantes :

  $\circ\quad$ Identification d'une espèce chimique ;

  $\circ\quad$ Les transformations physiques ;

  $\circ\quad$ Électronégativité, liaison polarisée et polarité d'une molécule ;

2. Masse volumique

• Elle augmente avec le nombre de carbones dans la chaîne.

3. Changement d'état

$\circ\quad$ Pour les alcanes non ramifiés, les températures de changements d'états augmentent avec le nombre de carbones.

$\circ\quad$ Pour les alcanes ramifiés, les températures de changements d'états diminuent lorsque le nombre de ramifications augmente.

$\circ\quad$ Les températures de changements d'états d'un alcool seront supérieures par rapport à l'alcane dont il dérive.

4. Solubilité

$\circ\quad$ La solubilité dans l'eau diminue lorsque la longueur de la chaîne est augmentée. C'est le cas des alcools par exemple.

II. Identification des molécules par spectroscopie IR

1. Spectre IR d'une molécule organique

• Lorsqu'un rayonnement de longueur d'onde $\lambda$ traverse une solution qui contient une espèce chimique organique, une partie de ce dernier peut-être absorbée.

• Transmittance :

  La transmittance $T$ est le rapport de l'intensité du rayonnement ayant pu traverser la solution sur l'intensité du rayonnement ayant pénétré dans la solution.

• Spectre d'infrarouge (IR) :

  Le spectre intrarouge (IR) est un graphe $T = f(\sigma)$ où :

  $\circ\quad$ $T$ est la transmittance exprimée en pourcentage ($\%$) ;

  $\circ\quad$ $\sigma = \dfrac{1}{\lambda}$ est le nombre d'ondes (en $cm^{-1}$).

2. Bandes d'absorption caractéristiques des liaisons chimiques

• Chaque bande d'absorption du spectre IR est associée à la vibration d'une liaison de la molécule. Ainsi, les valeurs du nombre d'ondes $\sigma$ de la vibration absorbée permettent de reconnaître la présence de liaisons dans la molécule, offrant ensuite la possibilité d'identifier les groupes caractéristiques.

Relation entre les intervalles des nombres d'ondes et les différents types de liaison :

_{= Merci à shadowmiko / JBT pour avoir contribué à l'élaboration de cette fiche =}