SPECTROSCOPIE
Spectroscopie moléculaire
À faible résolution, on observe dans les spectres moléculaires la présence de bandes continues qui, analysées avec des appareils plus puissants, révèlent la présence de très nombreuses raies. Celles-ci correspondent à des transitions électroniques dans le visible et dans l'ultraviolet, à des modes de vibration des molécules de plus faible énergie dans l'infrarouge et à des combinaisons vibration-rotation d'encore plus faible énergie dans l'infrarouge lointain et les radiofréquences. Ces transitions sont caractéristiques des espèces moléculaires, elles permettent l'identification des groupements fonctionnels : OH, CHO, CHOH, COOH..., et l'analyse structurale et quantitative des molécules en chimie organique.
La spectrophotométrie, c'est-à-dire la mesure de la quantité de lumière absorbée à une longueur d'onde déterminée sur une très petite quantité d'échantillons, permet également de préciser la structure moléculaire. Lorsqu'on éclaire une substance avec une radiation excitatrice monochromatique, on observe qu'une petite fraction de la lumière est diffusée, c'est-à-dire déviée de sa direction initiale sans modification de la longueur d'onde (diffusion Rayleigh), ou avec modification de la longueur d'onde (diffusion Raman). Dans ce dernier cas, le spectre de la lumière diffusée contient des raies disposées de part et d'autre de la fréquence de la radiation excitatrice, qui correspondent à des transitions de vibration-rotation et de rotation. C'est la spectroscopie Raman qui est employée en chimie structurale et en analyse des surfaces.
Le laser a permis le développement du lidar (radar optique), qui permet de détecter et de doser par fluorescence ou effet Raman certaines molécules (contrôle de l'atmosphère). Dans le domaine moléculaire la RMN et la RPE, sensibles à l'environnement atomique, permettent d'accéder à des informations très précises sur la structure moléculaire (stéréochimie).
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Écrit par
- Michel de SAINT SIMON : directeur de recherche au C.N.R.S., centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (Institut national de physique nucléaire et de physique des particules)
Classification
Pour citer cet article
Michel de SAINT SIMON. SPECTROSCOPIE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Isaac Newton
Hulton Archive/ Getty Images
Joseph von Fraunhofer
Hulton Archive/ Getty Images
Robert Bunsen
SSPL/ Getty Images
Autres références
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ALDÉHYDES ET CÉTONES
- Écrit par Jacques METZGER
- 7 350 mots
- 4 médias
Legroupe carbonyle est caractérisé par une bande d'absorption ultraviolette de faible intensité dans la région 270-285 nm pour les cétones et 280-300 nm pour les aldéhydes ; cette bande correspond à une transition n → π*, c'est-à-dire à l'excitation de l'un des électrons des deux doublets... -
ANALYSE ET SYNTHÈSE, chimie
- Écrit par Pierre LASZLO
- 1 526 mots
- 1 média
Ces deux notions, en principe complémentaires et réciproques, ne le sont pas en fait. Certes, les deux tendances à l'analyse et à la synthèse s'opposent, la première visant à couper les entités chimiques en petits morceaux et la seconde se donnant pour objectif la reconstruction des ensembles mis à...
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ANALYTIQUE CHIMIE
- Écrit par Alain BERTHOD, Jérôme RANDON
- 8 885 mots
- 4 médias
Les méthodes spectroscopiques sont des méthodes analytiques fondées sur la mesure d'une radiation électromagnétique et de ses interactions avec l'échantillon. -
ANTIMATIÈRE
- Écrit par Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD
- 6 931 mots
- 4 médias
...de base de la physique actuelle. Si l'on parvient à stocker dans des pièges électromagnétiques un nombre suffisant d'antiatomes, on pourra étudier leur spectroscopie et ainsi tester la symétrie entre matière et antimatière. Comme l'atome d'hydrogène, l'antiatome peut être excité de son état fondamental... - Afficher les 68 références
Voir aussi
- FRÉQUENCE, physique
- ONDE ou RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE
- ABSORPTION, physique
- ISOTOPES
- POUVOIR DE RÉSOLUTION
- PHOTOMULTIPLICATEURS
- INDICE DE RÉFRACTION
- NOYAU ATOMIQUE
- MESURE INSTRUMENTS DE
- INTERFÉROMÉTRIE
- DIFFRACTION DE LA LUMIÈRE
- ÉMISSION, physique
- DOPPLER-FIZEAU EFFET
- RÉFLEXION & RÉFRACTION DE LA LUMIÈRE
- PRISMES, optique
- RÉSEAU, optique
- DISPERSION DE LA LUMIÈRE
- MICHELSON INTERFÉROMÈTRE DE
- FABRY-PÉROT INTERFÉROMÈTRE DE
- MONOCHROMATEUR
- RMN (résonance magnétique nucléaire), physico-chimie
- SCIENCES HISTOIRE DES, XVIIe et XVIIIe s.
- ACTIVATION ANALYSE PAR
- QUANTIQUES NOMBRES
- TRANSITION, physique
- ALCALINS
- STRUCTURE FINE
- RÉSONANCE PARAMAGNÉTIQUE ÉLECTRONIQUE (RPE)
- LIDAR (light detection and ranging)
- RÈGLES DE SÉLECTION, physique
- SPECTROMÈTRE
- SOURCES, optique
- STRUCTURE HYPERFINE
- BALMER SÉRIE DE
- VIBRATION-ROTATION MOLÉCULAIRE SPECTRE DE
- NIVEAU, physique atomique
- DÉPLACEMENT ISOTOPIQUE
- DIFFUSION DE LA LUMIÈRE
- LONGUEUR D'ONDE
- SPECTRE, optique
- RAIE SPECTRALE
- SPECTRE D'ABSORPTION
- SPECTRE D'ÉMISSION
- PLANCK-EINSTEIN-DE BROGLIE RELATION DE
- RAMAN SPECTRE
- PHYSIQUE HISTOIRE DE LA
- BALMER FORMULE DE
