Master Foqual
2009-10

La Spectroscopie R. M. N.

Olivier THOMAS olivier.thomas@unice.fr 04.92.07.61.34

Chapitre 1 : Les bases de RMN
NH2

O
O H
N

N
NH O

N

NH 2

H
O

H
O

Crambescidine :
Toxine d’éponge marine

Comment analyser une molécule en chimie ?
Analyse élémentaire : formule brute
Les spectroscopies : UV, IR, RX, RMN…
La spectrométrie de masse.

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I. Les spectroscopies – la radiation électromagnétique
Spectroscopie : étude de l’interaction d’une onde électromagnétique avec la matière

L’onde électromagnétique :
Propagation d’un champ électrique E et d’un champ magnétique B (ou H) dans une direction donnée

L’onde él t
L’ d électromagnétique est caractérisée par : éti t té i é sa longueur d’onde λ ou sa fréquence ν avec

ν=c/λ

s-1 ou Hz

Nombre d’onde en cm-1

σ=1/λ

célérité de la lumière c = 3.108 m.s-1

J

m

L’énergie E transportée par une onde est donnée par :

E = h*ν

constante de Planck h = 6,6.10-34 J.s

I. Les spectroscopies – interaction onde/matière
Les molécules absorbent la radiation électromagnétique sous forme de paquets discrets d’énergie ou quanta. L’absorption n’a lieu que si l’énergie apportée par l’onde correspond exactement à un quantum de la molécule ΔE, soit :

Emolécule

Emolécule
ΔE

Absorption si : ΔE = hν

hν
Onde

Molécule

Molécule

L’énergie absorbée provoque une transition électronique ou nucléaire dans la molécule que l’on appelle l’excitation.

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I. Les spectroscopies

ΔE (kJ.mol-1)

150

1250

σ (cm-1)

106

λ (m)

50.10-9

105

8
104

800.10-9

103

Rayons X UV-Visible

Transitions

Electrons Electrons Vibrationnelle
De coeur De valence

Spectroscopie

UV-Vis

102

20.10-6

Ondes

Proche IR

4.10-4

0,4
101

100

10-3
IR lointain

Rotationnelle

4.10-6
10-1

10-2

0,1

1

Micro-ondes

Ondes Radios

Rotationnelle

Spin Nucléaire

IR

RMN

I.