Exemples : familles fonctionnelles vues en première

En première, la spectroscopie IR et l'étude des spectres associés ont été abordées pour les quatre familles fonctionnelles au programme. Voici quatre exemples de spectres analysés à l'aide de tables fournies.

Famille fonctionnelle des alcools

La liaison `"O"–"H"` d'un alcool absorbe dans l'IR entre `3\ 200\ "cm"^-1` et `3\ 600\ "cm"^-1`, la bande est souvent d'intensité forte et est donc très caractéristique. Si elle est large, c'est parce qu'à l'échelle microscopique, des ponts hydrogène se sont établis entre les différentes fonctions alcools des entités. Cet élargissement est très classique à l'état solide et à l'état liquide, on parle parfois de "`"OH"` lié". Si le spectre IR a été réalisé en phase gaz, les ponts hydrogènes disparaissent entre les entités, la bande devient plus fine et on parle parfois de "`"OH"` libre".

Ci-dessous, l'exemple du spectre IR à l'état liquide du propan-2-ol.

Famille fonctionnelle des cétones

La liaison `"C"="O"` d'une cétone absorbe dans l'IR entre `1\ 700\ "cm"^-1` et `1\ 720\ "cm"^-1`, la bande est souvent fine et d'intensité forte.

Ci-dessous, l'exemple du spectre IR à l'état liquide de la propanone.

Famille fonctionnelle des aldéhydes

• La liaison `"C"="O"` d'un aldéhyde absorbe dans l'IR entre `1\ 720\ "cm"^-1` et `1\ 740\ "cm"^-1`, la bande est souvent fine et d'intensité forte.
  
• La liaison `"C"-"H"` du carbone fonctionnel (celui qui est aussi relié à l'oxygène) absorbe dans l'IR entre `2\ 650\ "cm"^-1` et `2\ 850\ "cm"^-1`, la bande est souvent fine et moyenne. 
  

Ci-dessous, l'exemple du spectre IR à l'état liquide du propanal.

Famille fonctionnelle des acides carboxyliques

• La liaison `"O"-"H"` d'un acide carboxylique absorbe dans l'IR entre `2\ 500\ "cm"^-1` et `3\ 200\ "cm"^-1`, la bande est souvent d'intensité forte. Elle est en général beaucoup plus large qu'une bande associée à une liaison `"O"-"H"` d'alcool, et peut s'étendre sur presque `1\ 000\ "cm"^-1` de largeur.
  
• La liaison `"C"="O"` d'un acide carboxylique absorbe dans l'IR entre `1\ 680\ "cm"^-1` et `1\ 720\ "cm"^-1`, la bande est souvent fine et d'intensité forte.
  

Ci-dessous, l'exemple du spectre IR à l'état liquide de l'acide propanoïque.