Spectroscopie UV-visible

[invite4e0d810e]

Bonjour,

J'ai effectué un TP sur la spectroscopie UV-visible et j'aurais besoin d'aide sur quelques éléments.

Pour résumé le TP, on avait 3 solvants (eau, 2-propanol, hexane) pour 4 solutés (acétone, acétaldéhyde, acétylacétone, oxyde de mésithyl), on devait tracer un spectre de chaque soluté dans chacun des solvants.

Ma première incertitude porte sur le fait que l'appareil utilisé effectuait les mesures de 200nm à 400nm. On a pu observer sur chacun des spectres un seul pic correspondant (enfin je crois) aux transitions n==>Pi*, je me demandais si les transitions Pi==>Pi* ne s'effectuaient pas avant les 200nm. Qu'en pensez-vous?

Ma seconde incertitude concerne le spectre de l'acétaldéhyde dans l'hexane, pour lequel on observe une structure fine (série de pics) aux alentours des 290nm. Pourriez-vous m'expliquer a quoi est du cette série de pics? De plus, j'ai observé de chacun de ces pics etaient espacés de 8nm environ, donc si je calcule en nombre d'ondes (cm-1) les différences d'énergies entre chaque pics, on obtient:

nombre d'ondes = 1/(8*10^-7)= 1250000 cm-1

c'est bien ça?

Merci pour votre aide,

Homer38
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[invite4e0d810e]

Personne pour m'aider?

[moco]

Les transitions pi - pi* se rencontrent dans le domaine 200 - 400 nm, et me semble-t-il, jamais en-dessous de 200 nm.

Le spectre de l'acétaldéhyde possède une structure fine, dis-tu. Fort bien. Il s'agit de pics dont la transition correspond à un passage de l'état fondamental vers les divers niveaux vibrationnels d'un même état excité électroniquement. La différence d'énergie entre ces pics doit être constante, et correspondre à une vibration dans l'infra-rouge.

C'est dommage que l'énergie que tu trouves ne correponde pas au pic de 1700 cm-1 qui est caractéristique du groupe C=O dans l'infra-rouge. Mais cela n'est peut-être pas étonnant, car toi, tu as déterminé une vibration de l'état excité, et pas de l'état électronique fondamental.

[inviteb836950d]

...Ma seconde incertitude concerne le spectre de l'acétaldéhyde dans l'hexane, pour lequel on observe une structure fine (série de pics) aux alentours des 290nm. Pourriez-vous m'expliquer a quoi est du cette série de pics? De plus, j'ai observé de chacun de ces pics etaient espacés de 8nm environ, donc si je calcule en nombre d'ondes (cm-1) les différences d'énergies entre chaque pics, on obtient:

nombre d'ondes = 1/(8*10^-7)= 1250000 cm-1

c'est bien ça?

Bonsoir
ton calcul est faux, si tu exprimes ton énergie en nombre d'onde : E=1/, alors E n'est pas égale à 1/
au premier ordre pour des proches ça fera : E= /²
soit environ 950 cm^-1 dans ton cas

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4e0d810e]

Moco, pour te répondre, je pense que dans notre cas, les transitions pi==>pi* sont très proches des 200nm puisque sur la majorité de nos spectres (200nm-400nm) on pouvait observer la "fin" d'un pic à 200nm.

Pour ce qui est du calcul Philou, je ne comprend pas trop pourquoi tu fais ce calcul, tu pourrais m'expliquer? Je pensais bien aussi que mon calcul était faux puisque la valeur trouvée me semblait énorme.

Merci pour votre aide.

[invite4e0d810e]

Autre question, pourquoi n'avons nous pas de structure fine pour nos autres solutés, notamment l'acétone?

[inviteb836950d]

...Pour ce qui est du calcul Philou, je ne comprend pas trop pourquoi tu fais ce calcul, tu pourrais m'expliquer? Je pensais bien aussi que mon calcul était faux puisque la valeur trouvée me semblait énorme...

c'est juste de l'arithmétique...

[invite4e0d810e]

Ah oui okai Philou, ca me parait évident maintenant.^ ^

Merci beaucoup pour tes réponses.

As-tu une idée, pour les questions que j'ai posé pour Moco?

homer38

[inviteb836950d]

Ah oui okai Philou, ca me parait évident maintenant.^ ^

Merci beaucoup pour tes réponses.

As-tu une idée, pour les questions que j'ai posé pour Moco?

homer38

Je ne sais pas trop... les pi-pi* sont effectivement vers 190, 200 nm tu dois donc voir la descente du pic.
Les n-pi* sont plutôt vers 270 nm effectivement (et moins intenses).

[invite4e0d810e]

Oui c'est exactement ce que nous avons obtenus expérimentalement. je te remercie encore pour ton aide que je vais encore solliciter si tu le veux bien. Sais tu comment je peux convertir une différence d'énergie exprimée en cm-1 en kJ/mol?

[inviteb836950d]

tu multiplies par 12.0 10^-3

[curieuxdenature]

Bonjour homer38

et pour être plus précis, si ça peux t'aider:

[invite4e0d810e]

Merci à vous 2.
Curieux, je ne peux pas ouvrir ta pièce jointe, puisqu'elle n'est pas "activée".
Philou, je ne veux pas abuser de ta gentillesse, mais serait-il possible d'avoir des détails?

[inviteb836950d]

E=hc/
c=3.10¹⁰ cm/s
h=6.6.10^-34 J.s
tu multiplies par Avogadro pour en avoir pour une mole N= 6.02.10²³

ce qui fait 12 J/mol
soit 12.10^-3 KJ/mol

[invite4e0d810e]

okai d'accord, donc pour résumé mon calcul:

différence d'énergie entre une bande a 265nm et une bande a 278.5 nm, on a : E=1/(265*10^-7)-1/(278.5*10^-7)= 1829cm-1

sachant qu'on a une incertitude de + ou - 1nm sur la lecture de la longueur d'onde, on a E=1829cm-1 + ou - 272 cm-1

ce qui donne en kJ/mol:

E= 1829*6.6*10^-34*3*10^10= 3.62*10^-20 J/molécule + ou - 0.54*10^-20
E=3.62*10^-20 * 6.02*10^23 = 21801 J/mol + ou - 3242
E=21.8 kJ/mol +ou- 3.44

Ca vous parait cohérent?

[inviteb836950d]

Moi j'ai 1829 cm-1 et une incertitude de 135 cm-1 (t'avais parlé de 8 nm au départ ...)
donc 1830+-140 cm-1

[invite4e0d810e]

c'est bizarre, ton incertitude est la moitié de la mienne, j'ai compté une erreur de +ou- 1 nm sur les 2 mesures, toi aussi? est-ce une erreur de ma part?
(je parlais de 8nm au départ, c'etait un autre problème, cela concernait un autre spectre)

[inviteb836950d]

oui, oui il faut multiplier par deux puisque c'est une difference.

[invite4e0d810e]

Je reviens vers toi philou pour un petit problème.
Le spectre de l'acétaldéhyde dans l'hexane révèle une structue fine avec des pics espacés de 8nm, ma question est: la différence d'énergie entre chaque pics est-elle identique entre tous les pics?
De plus, je me demande toujours pourquoi, on observe cette strucure fine dans l'hexane, mais pas dans l'eau? Pouvez vous m'aider?

Merci

homer38

[inviteb949f4a3]

Bonjour, j'ai fait le meme TP et je ne comprend pas comment on calcule l'incertitude pour le calcul de l'energie.
Aussi est'il normal d'observer 2pic pour l'acetaldehyde ds le 2-propanol et pour l'oxyde de mesityle ds le 2-propanol ainsi que ds l'hexane?? Pour tout les autres pics obtenu pour chaque soluté s'agit'il à chaque fois de transition n-pi*??

merci .