Dix questions pour vérifier ta maîtrise de la spectroscopie IR et RMN : nombre d’onde, bandes caractéristiques, déplacement chimique, intégration et multiplicité. Une seule réponse par question, puis lis l’explication.
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Quelle grandeur est portée en abscisse d’un spectre infrarouge usuel ?
Un spectre IR est tracé en fonction du nombre d’onde σ = 1/λ, exprimé en cm⁻¹.
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Une radiation a pour longueur d’onde λ = 5,0 µm. Quel est son nombre d’onde ?
σ = 1/λ = 1/(5,0 × 10⁻⁴ cm) = 2,0 × 10³ cm⁻¹.
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Une bande forte et fine vers 1 715 cm⁻¹ est caractéristique de la liaison…
La liaison C=O absorbe fortement entre 1 650 et 1 750 cm⁻¹ environ.
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Une bande forte et large entre 3 200 et 3 450 cm⁻¹ indique la présence…
La liaison O–H d’un alcool lié absorbe de façon large dans cette zone.
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Combien de signaux le spectre RMN du proton de la propanone CH₃COCH₃ comporte-t-il ?
Les six protons sont équivalents : un seul groupe, un singulet.
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Sur un spectromètre de 400 MHz, un signal est décalé de 1 200 Hz par rapport au TMS. Quel est son déplacement chimique ?
δ = 1 200 ÷ (400 × 10⁶) × 10⁶ = 3,0 ppm.
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Dans le groupe –CH₂–CH₃, quelle est la multiplicité du signal du CH₃ ?
Le CH₃ a 2 protons voisins : n + 1 = 3 pics, donc un triplet.
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Un groupe de protons possède 3 protons voisins. Son signal est…
Règle des (n + 1) : 3 + 1 = 4 pics, de rapport 1:3:3:1.
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Que mesure la courbe d’intégration d’un spectre RMN ?
La hauteur de chaque marche est proportionnelle au nombre de protons qui produisent le signal.
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Quelle valeur de déplacement chimique attribue-t-on au TMS ?
Le tétraméthylsilane est la référence : δ = 0 par définition.
Les notions passées en revue dans ce QCM spectroscopie IR
- Nombre d’onde σ = 1/λ et transmittance
- Bandes IR caractéristiques O–H, C=O, C–H
- Déplacement chimique δ et référence TMS
- Protons équivalents et nombre de signaux
- Courbe d’intégration
- Multiplicité et règle des (n + 1)
Le piège classique
Le piège classique : confondre le nombre de pics d’un multiplet avec le nombre de protons du groupe. Un quadruplet signale 3 protons voisins, tandis que le nombre de protons du groupe se lit sur l’intégration. Attention aussi à l’axe des nombres d’onde, orienté de la droite vers la gauche.
La bonne habitude
Face à un spectre, procède toujours dans le même ordre : formule brute, groupes caractéristiques par l’IR (en notant aussi les bandes absentes), puis nombre de signaux, intégration et multiplicité en RMN. Vérifie à la fin que le total des protons correspond à la formule brute.
Questions fréquentes
Pourquoi les bandes IR pointent-elles vers le bas ?
Sur un spectre de transmittance, une absorption forte diminue la lumière transmise : la courbe descend et forme un creux.
Pourquoi le proton d’un groupe O–H donne-t-il souvent un singulet ?
Ce proton s’échange très vite avec ceux des molécules voisines : il ne se couple pas aux protons des atomes de carbone adjacents.
À quoi sert la zone d’empreinte en dessous de 1 500 cm⁻¹ ?
Elle est propre à chaque molécule : on compare deux spectres dans cette zone pour savoir s’il s’agit de la même espèce chimique.