Raies ou bandes

[invite1a04ab8a]

Bonsoir,
J'ai longtemps cherché une explication sur internet à ma question, en vain!
J'ai compris que dans un gaz, chaque atome avait des niveaux d'energie différents, et en fonction de ceux-ci, il absorbe une certaine longueur d'onde (dans l'UV-visible)
Première question : Si on considère une molécule à l'état gazeux, les niveaux d'energie des différents atomes qui la composent s'ajoutent-ils pour former des fines bandes?
Dans une solution maintenant, je ne comprends pas à quoi sont dues les bandes d'absorption.
Pour molécule qui reçoit des ondes infra-rouges par exemple, j'ai bien compris que les bandes d'absorption étaient dues aux différentes vibrations des atomes autour des liaisons, chacune ayant une énergie différente, ce qui fait que le spectre d'absorption de la molécule sera constitué de bandes car il y a beaucoup de vibrations possibles.
Deuxième question : Mais dans une solution, si l'on envoie des ondes UV-visible, je ne vois pas d'explication pour les bandes d'absorption

Entre raies ou bandes, domaine UV-visible ou infrarouge, atome ou molécule, gazeux ou liquide, j'avoue que j'ai un peu de mal à m'y retrouver, je vous serez très reconnaissant de me clarifier un peu la tête en répondant à mes deux questions!
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[moco]

Dans le domaine visible et UV, les énergies des rayonnements sont de l'ordre de 2 à 3 eV. Les transitions correspondantes sont de nature électronique. L'électron passe d'un niveau à un autre en absorbant puis en revenant à l'état fondamental. Si le corps absorbant cette lumière est un atome isolé (non inclus dans une molécule), le spectre est formé de lignes fines nettement séparées. S'il faut 1.237 eV pour exciter tel atome, cette radiation correspondante sera absorbée par le dit atome, mais pas celle à 1.236 ou 1.238 eV.

Si le corps absorbant cette radiation est une molécule ou un ion complexe, les transitions sont de nature électronique, mais aussi vibrationnelle et rotationnelle. La radiation peut bien exciter un électron, mais simultanément elle peut aussi augmenter son énergie de vibration et celle de rotation. Or les transitions de vibration sont dans l'infra-rouge, et leurs énergies sont donc de l'ordre de 0.1 eV. Les transitions de rotations sont dans les micro-onde et leur énergie sont de quelques 0.001 eV. Donc en ajoutant ces trois façons d'absorber de l'énergie, on peut dire en général que toute radiation dans le visible et l'UV pourra être absorbée, et parviendra à exciter certaines vibrations et rotations de la molécule, après que l'électron ait été excité. Cela donne un spectre de bande.
S'il faut 2.637 eV pour exciter électroniquement et rotationnellement une molécule, elle absorbera aussi la radiation correspondant à 2.636 et 2.638 eV.

[invite935b1a97]

Bonsoir,
Première question : Si on considère une molécule à l'état gazeux, les niveaux d'energie des différents atomes qui la composent s'ajoutent-ils pour former des fines bandes?

c'est tout à fait exact. Le spectre d'une molécule est discret tout comme celui d'un atome. Cela se présente sous la forme de bande seulement parce que la résolution du spectromètre n'est pas suffisante pour séparer les différentes transition rotationnelles (et vibrationnelles selon les cas).

[invite1a04ab8a]

Merci pour vos réponses!
Je pense avoir compris maintenant

[A voir en vidéo sur Futura]