Qu'observe la spectroscopie moléculaire ?
Des raies correspondant aux transitions entre états quantifiés d'une molécule.
Quels mouvements moléculaires ont des niveaux d'énergie associés ?
Les rotations, vibrations des noyaux et moment cinétique orbital des électrons.
Quelle est la condition de fréquence d'une transition spectroscopique ?
.
Qu'impose la présence d'un dipôle oscillant pour une transition spectroscopique observable ?
La fréquence du dipôle doit correspondre à celle de la radiation.
Quelle condition d'intensité doit remplir une transition pour être observable ?
Son intensité de transition doit être non nulle.
Comment se définit la transmittance en fonction des intensités ?
La transmittance est .
Quelle est la relation entre l'absorbance et la transmittance ?
L'absorbance est .
Comment s'exprime la loi de Beer-Lambert pour l'intensité transmise ?
exprime la loi de Beer-Lambert.
Quelle est la formule de l'absorbance selon la loi de Beer-Lambert ?
L'absorbance est selon la loi de Beer-Lambert.
Que représente dans la loi de Beer-Lambert ?
est le coefficient d'absorption molaire.
De quoi dépend l'intensité d'une transition quantique ?
Elle est proportionnelle au carré du moment de transition.
Comment se calcule le moment de transition ?
calcule le moment de transition.
Qu'est-ce que la diffusion Raman ?
Une diffusion inélastique de la lumière.
Pour quelles analyses utilise-t-on la spectroscopie Raman ?
Pour l’analyse chimique, la recherche de traces, la structure chimique et l’analyse conformationnelle en biologie.
Quelle est une différence majeure entre la spectroscopie Raman et l'IR ?
La spectroscopie Raman permet une analyse sans préparation et non destructive.
Quel inconvénient peut masquer le signal Raman ?
La fluorescence peut masquer le signal Raman.
Quelle limite possède la bibliothèque de spectres Raman ?
Elle est très incomplète.
Quelle est la fréquence de la raie Stokes en diffusion Raman ?
Quelle est la fréquence de la raie anti-Stokes en diffusion Raman ?
Quelle est la formule de la masse réduite pour une molécule diatomique AB ?
.
Quelle est l'expression du potentiel d'élongation dans l'approximation harmonique ?
avec .
Comment s'exprime la pulsation de l'oscillateur harmonique ?
.
Quelle est la formule de la fréquence de l'oscillateur harmonique ?
.
Quelle est l'origine de l'approximation harmonique pour le potentiel ?
Elle vient du développement de Taylor autour de en ne gardant que le terme d'ordre deux.
Quelle est la formule de l’énergie vibrationnelle quantifiée de l’oscillateur harmonique ?
avec .
Comment sont espacés les niveaux harmoniques en énergie ?
Ils sont équidistants et séparés par .
Quelle est la valeur de l’énergie de point zéro et que devient-elle à 0 K ?
Elle vaut et reste non nulle à 0 K.
Que décrit le potentiel de Morse concernant la liaison ?
Il décrit l’anharmonicité de la liaison.
Comment évoluent les écarts entre niveaux selon le potentiel de Morse quand v augmente ?
Les écarts diminuent quand augmente.
Qu'est-ce qu'un mode normal de vibration ?
Un mouvement collectif indépendant des atomes avec une fréquence propre.
Combien de degrés de liberté possède une molécule de N atomes ?
Elle possède 3N degrés de liberté.
Quelle formule donne la fréquence d'un mode normal I ?
Quelle est l'expression de l'énergie d'un mode normal I avec le nombre quantique vibratoire ?
Quels types de mouvements peuvent correspondre aux modes normaux ?
Des élongations de liaisons, déformations angulaires ou hors du plan.
Qu'impose la variation du moment dipolaire pour un mode actif en IR ?
Le moment dipolaire électrique doit varier pendant la vibration.
Quelle est la règle de sélection vibrationnelle en approximation harmonique ?
La règle est .
Quelle transition vibrationnelle est dominante à température ambiante ?
La transition est dominante.
Qu'est-ce que la polarisabilité ?
C'est l'aptitude du nuage électronique à se déformer sous un champ électrique.
Quelle relation lie le moment dipolaire induit et le champ électrique en spectroscopie Raman ?
, où est un tenseur de polarisabilité.
Qu'impose la variation de la polarisabilité pour un mode actif en Raman ?
La polarisabilité doit varier pendant le mouvement vibrationnel.
Quelle interdiction existe pour les modes dans une molécule centrosymétrique ?
Un mode ne peut pas être actif simultanément en IR et en Raman.
Quels modes de H2O sont actifs à la fois en IR et en Raman ?
Les modes Q1 et Q3 de symétrie A1 et Q2 de symétrie B2.
À quels nombres d’onde apparaissent les modes mous en spectroscopie ?
Les modes mous apparaissent à des nombres d’onde inférieurs à 1500 cm−1.
Que caractérisent généralement les modes mous en spectroscopie ?
Ils correspondent à des vibrations délocalisées, des modes de squelette ou des déformations angulaires.
Entre quelles valeurs de nombres d’onde apparaissent les modes durs ?
Les modes durs apparaissent entre 1500 cm−1 et 4000 cm−1.
Que caractérisent généralement les modes durs en spectroscopie ?
Ils correspondent à des vibrations localisées sur un petit nombre d’atomes ou des groupements fonctionnels.
Que peuvent constituer les nombres d’onde et intensités caractéristiques des groupes fonctionnels ?
Ils peuvent constituer une signature spectrale transférable d’une molécule à l’autre.
Quels facteurs peuvent modifier la fréquence d’un groupe vibrationnel ?
Les liaisons hydrogène, la nature des groupements voisins et l’effet du solvant peuvent la modifier.
Quelles bandes caractéristiques sont associées aux vibrations ≡C–H, C=O, C≡N et O–H ?
Elles apparaissent vers 3300 cm−1, 1650–1750 cm−1, 2100–2200 cm−1 et 3200–3700 cm−1 respectivement.
Quelle est la plage d’apparition de l’élongation C=C en nombre d’onde ?
Elle apparaît généralement entre 1667 et 1640 cm−1.
Teste tes connaissances avec un QCM de 29 questions sur Spectroscopie vibrationnelle.
1. Que met en évidence la spectroscopie moléculaire ?
2. Quels mouvements contribuent aux niveaux d’énergie d’une molécule ?
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