Comment déterminer la structure des molécules organiques ?
Méthode pour interpréter des spectres RMN de produits inconnus La courbe d'intégration du spectre est tracée en décalé. La courbe a un aspect de marches ...
Exploitation de spectres RMN
dessinée : il s'agit de la courbe d'intégration. 1.2. Notion de protons équivalents Interprétation de spectres RMN (pour les molécules du paragraphe 1).
PROSPECTION ELECTRIQUE DE SURFACE
CECI EST LA BASE DES METHODES D'INTERPRETATION. Les résultats du terrain peuvent être comparés avec des courbes pré calculées pour divers modèles (épaisseur et
Conseils TA : Interprétation des courbes de TGA
Le palier s'accentue en général très lentement par rapport à la courbe TG initialement horizontale. Le point d'inflexion se situe à un taux de réaction de 60 %
Interprétation des courbes DSC Partie 1: mesures dynamiques
La forme de la courbe DSC d'un effet est gé- néralement caractéristique et suffit à l'iden- tification. Les principaux effets sont discutés dans les pa-.
Intégrales de fonctions de plusieurs variables
Par contre on peut intégrer une fonction de deux variables sur un rectangle
Application dune méthode dinterprétation directe des sondages
méthode d'interprétation applicable aux courbes de sondage électrique ayant la forme de courbes à trois terrains. 3. Interprétation des courbes de sondage
Analyse spectrale Spectres de RMN du proton
Courbe d'intégration ? (ppm) Déplacement chimique. La spectroscopie par Résonance Magnétique Nucléaire ou RMN
Chapitre II Interpolation et Approximation
3Pour une étude des “courbes blanches” dans la fig. il suffit de multiplier la série (5.4) par e?i?x et intégrer terme par terme de 0.
Fiche professeur Lanalyse spectrale : spectroscopies IR et RMN
Associée à la plupart des spectres on peut trouver une courbe appelée courbe d'intégration : la hauteur de cette courbe est proportionnelle à l'aire se trouvant
INTÉGRATION - maths et tiques
l’équation de la courbe pour calculer l’aire sous la courbe c’est à dire du « bord » de la surface à la surface entière (intégrale) Au milieu du XIXe siècle les sciences sociales reprennent le mot pour exprimer l’idée qu’une personne s’intègre à un groupe Partie 1 : Intégrale et aire 1) Unité d'aire
Calcul intégral
Les techniques d’intégration numérique sont souvent basées sur la propriété d’égalité entre la valeur de l’intégrale et l’aire (signée) sous la courbe x y=f(x) I+ I? 2 Méthode des trapèzes 2 1 Formule classique On considère une fonction f(x) définie sur un intervalle [ab] et dont on veut calculer
Calcul intégral
Définition 1 : Soit f une fonction continue et positive sur un intervalle [a; b] Soit C f sa courbe représentative dans un repère orthogonal (OIJ) On appelle •Unité d’aire (u a ): l’aire du rectangle construit à partir des points O I et J •Domaine sous la courbe: domaine délimité par la courbe C f l’axe des abs-
INTÉGRATION - maths et tiques
époque on partait de l’équation de la courbe pour calculer l’aire sous la courbe c’est à dire du « bord » de la surface à la surface entière (intégrale) Au milieu du XIXe siècle les sciences sociales reprennent le mot pour exprimer l’idée qu’une personne s’intègre à un groupe II Intégrale et aire 1) Unité d'aire
5 Int´egration complexe - Paris Diderot University
simple mais que z(b) = z(a) on dit que C est une courbe simple ferm´ee 2 2 Exemple Le cercle unit´e z = ei? 0 ? ? ? 2? (2 4) centr´e a l’origine est une courbe simple ferm´ee orient´ee dans le sens contraire des aiguilles d’une montre Il en est de mˆeme du cercle de rayon R centr´e au point z 0: z = z 0 + Rei? 0 ? ?
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Sur le spectre ci-contre une courbe superposée aux signaux présente des paliers : c'est la courbe d’intégration La hauteur séparant 2 paliers successifs est proportionnelle au nombre de protons résonant au déplacement chimique correspondant Ici pour l'éthanoate de méthyle : CH 3 – CO – O – CH 3 : h 1 ? h 2
Comment calculer la double intégration ?
- 3 PROPRIÉTÉS DE L’INTÉGRALE On peut être amené à effectuer une double intégration par parties, lorsque la primitive deu?vnécessite elle-même une intégration par parties. 3)Double intégration. CalculerF(x)=
Comment utiliser les méthodes d’intégration numérique ?
- Les méthodes d’intégration numérique sont en général utilisées soit pour intégrer une fonction analytique mais dont on ne peut pas connaître la primitive, soit pour intégrer une fonction connue uniquement sous forme discrète (issue de mesures expérimentales par exemple).
Comment calculer l'aire sous la courbe?
- Sur l'intervalle [1 ;X], l'aire sous la courbe est comprise entre la somme des n rectangles "inférieurs" et la somme des n rectangles "supérieurs". Voici un algorithme écrit en langage naturel permettant d'obtenir un tel encadrement. Langage naturel Définir fonction rectangle(a, b, n) L ? (b-a)/n x? a m ? 0 p ? 0
Quelle est la définition de l’intégrale ?
- L’intégrale est l’aire du demi-disque de rayon 1 soit ? 2 . Conclusion : Z1 ?1 p 1?x2dx= ? 2 ?1 1 1 y= ? 1?x2 O C 1.4 Dé?nition cinématique de l’intégrale On a donné une dé?nition géométrique de l’intégrale, on peut aussi en don- ner une dé?nition cinématique.
Analyse spectraleAnalyse spectrale
Comment identifier la structure d'une molécule à partir de ses différents spectres ?1) Comment interpréter un spectre UV-
visible ? → T.P. : Tracé et analyse de spectres UV-visible1) Spectroscopie UV-visible
La spectroscopie est l'étude quantitative des interactions entre la lumière et la matière. Lorsque de la lumière traverse une solution, elle est en partie absorbée et en partie transmise par diffusion et réflexion.8hDans les spectres, la
longueur d'onde λ des radiations est portée en abscisse. L'absorbance A, grandeur liée à la proportion de lumière absorbée, figure en ordonnée.Les longueurs d'onde du
visible se situent entre 400 et 800 nm et les UV entre200 et 400 nm
L'absorbance A d'une espèce en solution suit la loi de Beer-Lambert :A = ε(λ) ∙ l ∙ C
Avec l l'épaisseur de solution traversée, C sa concentration et ε(λ) le coefficient d'absorption molaire. Une espèce est caractérisée en spectroscopie UV-visible par la longueur d'onde du maximum d'absorption λmax et par la valeur du coefficient d'absorption molaire ε(λ) correspondante.2) Couleur perçue et longueur d'onde λmax
Une espèce incolore n'absorbe aucune radiation du visible. Lorsqu'une espèce chimique n'absorbe que dans un seul domaine de longueurs d'onde du visible, sa couleur est la couleur complémentaire de celle des radiations absorbées. Exemple : Les ions cuivre (II) Cu2+ absorbent des radiations dans le rouge-orangé donc les solutions de cuivre (II) sont de la couleur complémentaire du rouge-orangé soit bleu-vert. Lorsqu'une espèce chimique absorbe dans plusieurs domaines de longueurs d'onde, sa couleur résulte de la synthèse additive des couleurs complémentaires des radiations absorbées. Exemple : Les ions Cr3+ absorbent dans le violet, sa couleur complémentaire est le jaune, et dans l'orangé qui est la couleur complémentaire du bleu, donc la solution obtenue est jaune + bleue soit verte. On utilise un cercle chromatique afin de déterminer les couleurs complémentaires.3) Lien entre couleur perçue et structure chimique
Plus une molécule comporte de doubles liaisons conjuguées, plus les radiations absorbées ont une grande longueur d'onde.2) Comment nomme-t-on les composés
organiques ? → activité : Nomenclature et groupe caractéristique de composés organiques1) Groupes caractéristiques et fonctions
Les molécules organiques sont composées de 2 parties : un squelette carboné et des groupes caractéristiques. Les molécules qui possèdent lemême groupe caractéristiquemême groupe caractéristique ont des propriétés chimiques communes
qui définissent une fonction chimique.2) Nomenclature
Les alcènes : Un alcène est un hydrocarbure acyclique de formule brute CnH2n et présentant une seule double liaison C=C. Le nom d'un alcène dérive de celui de l'alcane de même chaîne carbonée en remplaçant la terminaison -ane par la terminaison -ène précédée de l'indice de position, de la double liaison C=C dans la chaîne principale. Cet indice est le plus petit possible. Le nom et la position des ramifications sont précisés. Le cas échéant l'isomérie Z / E l'est aussi.Les esters :
Les amines :
Les amides :
Le nom d'un amide dérive de celui de l'alcane de même chaîne carbonée en remplaçant la terminaison -ane par la terminaison -amide. La chaîne carbonée est numérotée à partir de l'atome de carbone C. Lorsque l'atome d'azote est lié à des groupes alkyle, le nom de l'amide est précédé de la mention N-alkyl.3) Quels renseignements fournit un spectre
infrarouge ? → activité : Exploitation de spectres infrarouge (IR)1) Présentation d'un spectre
En ordonnée, figure la
transmittance T ou intensité lumineuse transmise par l'échantillon exprimée en % : une transmittance de 100% signifie qu'il n'y a pas d'absorption. Donc les bandes d'absorption d'un spectre IR pointent vers le bas.En abscisse figure le nombre
d'ondes σ, c'est l'inverse de la longueur d'onde λ (σ = 1/λ) et s'exprime principalement en cm-1.2) Origine du spectre
Quel que soit l'état physique, les
atomes d'une molécule ne sont pas fixes : ils vibrent. Les vibrations peut correspondre à une élongation longitudinale ou à une déformation angulaire.Les vibrations des liaisons d'une
molécule sont à l'origine de son spectre IR. Un spectre IR renseigne ainsi sur la nature des liaisons présentes dans une molécule et ainsi sur ses groupes caractéristiques.Les bandes d'absorption associées
à chacune des liaisons rencontrées
en chimie organique correspondentà un domaine de nombre d'ondes σ,
bien précis.3) Bandes d'absorption caractéristiques
Plus une liaison est forte, et plus le nombre d'ondes d'absorption d'élongation σ est élevé. Bandes C - H : Pour la liaison C - H, le nombre d'ondes σC - H voisin de3000 cm-1 dépend de la nature du carbone : il est plus faible pour un
atome de carbone tétragonal (Ctét) que pour un atome trigonal (Ctri). Ceci permet de repérer un groupe alcène de type H - C = C. Le spectre des alcanes présente aussi une absorption intense vers 1460 cm-1 ; elle est liée à la déformation angulaire des liaisons C - H.Bande C = C :
Bande C = O :
Bande N - H :
4) Cas de la liaison O - H, liaison hydrogène
Conclusion : L'association des molécules d'alcools par liaison hydrogène provoque la diminution de la valeur du nombre d'onde σO - H du max. d'absorption de la liaison O - H et l'élargissement de la bande d'absorption.4) Comment interpréter un spectre de RMN ?
→ activité : Utilisations des spectres UV-visible et de RMN1) Origine du spectre
2) Exemples de spectres ; déplacement chimique
Le spectre RMN d'une molécule situe l'énergie des protons de cette molécule par rapport à une référence choisie comme origine. Chaque signal, constitué d'un ou plusieurs pics, traduit une absorption d'énergie par les protons : on dit alors qu'il y a résonance.Dans un spectre de RMN, chaque signal, quasi
symétrique, est caractérisé par sa position sur un axe orienté de droite à gauche, ou déplacement chimique δ, exprimé en ppm (parties par million).3) Protons équivalents
Dans l'éthanoate de méthyle, les 3 protons du groupe méthyle CH3 résonnent tous les 3 pour δ ≈ 2 ppm : on dit qu'ils sont équivalents. Des protons équivalents résonnent pour la même valeur de déplacement chimique δ. Des protons qui ont le même environnement chimique dans une molécule sont équivalents. Remarque : Il est possible que des protons résonnent pour la même valeur de déplacement chimique δ sans être chimiquement équivalents. C'est la raison pour laquelle l'analyse d'un spectre RMN ne suffit pas à identifier sans ambiguïté une molécule inconnue.4) Intégration du signal
Dans un spectre de RMN, la courbe d'intégration permet de déterminer le nombre de protons équivalents résonant pour une valeur donnée du déplacement chimique δ.Sur le spectre ci-contre, une courbe
superposée aux signaux présente des paliers : c'est la courbe d'intégration. La hauteur séparant 2 paliers successifs est proportionnelle au nombre de protons résonant au déplacement chimique correspondant.Ici pour l'éthanoate de méthyle :
CH3 - CO - O - CH3 : h1 ≈ h2
5) Multiplicité du signal ; règle des (n+1)-uplets
Un proton, ou un groupe de protons équivalents, ayant n protons équivalents voisins, c'est-à-dire portés par des atomes de carbone voisins donne par couplage avec ceux-ci, un signal constitué de (n+1) pics appelé multiplet.Des protons équivalents ne se couplent pas.
Les protons des groupes hydroxyle - OH, carboxyle - CO2H, amine - NH2 ou - NH - ne peuvent se coupler avec d'autres atomes d'hydrogène : ils donnent des singulets.6) Utilisations des spectres UV-visible, IR et RMN
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