Pourquoi étudier cette notion ?

Historiquement, les chimistes classaient les espèces chimiques en fonction de leur réactivité : celles qui avaient des propriétés semblables étaient classées dans la même famille chimique, la famille fonctionnelle (famille des alcools, des aldéhydes, etc.). C'était simple pour les espèces monofonctionnelles, mais plus compliqué pour les espèces polyfonctionnelles car elles pouvaient être classées dans plusieurs catégories.

Les avancées technologiques ont permis d'en savoir plus sur la structure des entités chimiques organiques. On a ainsi mis en évidence que les espèces qui avaient les mêmes propriétés étaient constituées d'entités dont la structure présentait des enchaînements d'atome identiques. Ce sont ces groupes d'atomes au niveau microscopique, appelés groupes caractéristiques, qui sont responsables de la réactivité des espèces au niveau macroscopique.

Un outil essentiel pour identifier ces groupes de manière expérimentale est la spectroscopie infrarouge (IR). Elle permet de détecter précisément les groupes fonctionnels. Chaque groupe fonctionnel présente des bandes d’absorption spécifiques dans le spectre infrarouge. La spectroscopie IR est largement utilisée dans de nombreux domaines comme la pharmacie (pour contrôler la composition d’un médicament), la biochimie (pour identifier des biomolécules), la chimie des matériaux (pour vérifier la structure de polymères) et dans les laboratoires de contrôle qualité.

Ce chapitre a pour objectif de vous familiariser avec les principales familles de composés organiques, de savoir les nommer et les reconnaître et d’apprendre à exploiter un spectre IR comme un véritable outil d’investigation scientifique.