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Spectroscopies infrarouge : quiz de Terminale
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- La spectroscopie infrarouge étudie l'interaction d'un échantillon avec la région infrarouge du spectre électromagnétique ; la technique la plus courante est l'absorption 2.
- On fait traverser l'échantillon par un faisceau infrarouge et on mesure ce qui est transmis : le spectre donne l'absorbance ou la transmittance en fonction de la longueur d'onde ou du nombre d'onde 2.
- Le nombre d'onde est l'inverse de la longueur d'onde : , souvent exprimé en cm⁻¹ ; 2,5 μm correspondent à 4 000 cm⁻¹ 3.
- Les spectromètres modernes sont presque tous à transformée de Fourier (IRTF) 2.
Avant de commencer
Ce quiz fait le tour de la spectroscopie infrarouge, à la suite de la spectrophotométrie, de la conductimétrie et des titrages vus plus tôt dans le chapitre. Il couvre le principe de la technique, la façon dont on obtient un spectre, le passage de la longueur d'onde au nombre d'onde, les grandes régions de l'infrarouge, l'appareil à transformée de Fourier et la lecture d'un spectre à l'aide d'une table de données.
Pour chaque question, réponds d'abord sans regarder, puis lis l'explication : elle indique pourquoi la bonne réponse est juste et pourquoi la réponse tentante est fausse. C'est cette seconde partie qui te protège des pièges du bac.
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Comme toute spectroscopie, elle permet d'identifier des composés et de déterminer ce que contient un échantillon 2. Les autres propositions sont trop restrictives ou relèvent d'autres méthodes : le pH se mesure par pH-métrie, vue dans les titrages du chapitre.
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C'est le principe : un faisceau infrarouge traverse l'échantillon, et en étudiant la lumière qui ressort, on déduit l'énergie absorbée pour chaque longueur d'onde 2. On retrouve la logique de la spectrophotométrie : ce qui manque dans la lumière transmise a été absorbé.
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On convertit d'abord : cm. Puis cm⁻¹. Cela correspond à la borne indiquée par la source pour cet appareil 3. L'erreur tentante est d'oublier la conversion en cm et de trouver 0,4, ou de convertir en mètres et d'obtenir 400 000, qui serait en m⁻¹.
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cm, donc cm⁻¹. La source donne environ 660 cm⁻¹ pour cette borne 3, ce qui est cohérent avec l'arrondi. Attention : la plus grande longueur d'onde (15 μm) donne le plus petit nombre d'onde.
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C'est faux : , donc les deux grandeurs varient en sens inverse. Les deux extrémités d'un même appareil le montrent : 2,5 μm donne 4 000 cm⁻¹ alors que 15 μm donne environ 660 cm⁻¹ 3. Le réflexe « grand nombre = grande longueur » est faux dès qu'on passe à l'inverse.
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Le proche infrarouge s'étend jusqu'au début du visible, vers 750 nm 3. Comme nm, on a . L'erreur fréquente est de diviser par 100 au lieu de 1 000 et de trouver 7,5.
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La bande forte et large vers 3300 cm⁻¹ se trouve dans l'intervalle 3200–3400 cm⁻¹ de la liaison O–H d'alcool. L'absence de bande vers 1700 cm⁻¹ montre qu'il n'y a pas de liaison C=O : ce n'est donc ni une cétone ni un acide carboxylique, qui en possèdent une. L'erreur tentante est de répondre « acide carboxylique » parce qu'il contient aussi un O–H ; mais sa bande O–H est très large et s'étend de 2500 à 3200 cm⁻¹, et il aurait en plus une bande C=O.
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Une bande forte et fine à 1715 cm⁻¹ tombe dans l'intervalle 1650–1750 cm⁻¹ du groupe C=O. L'absence de bande large entre 2500 et 3400 cm⁻¹ exclut tout O–H, donc un alcool comme un acide carboxylique. Le composé est compatible avec une cétone. L'erreur tentante est de conclure « acide carboxylique » dès qu'on voit un C=O : il faudrait en plus la bande très large de 2500 à 3200 cm⁻¹, qui manque ici.
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Les appareils actuels sont, pour l'immense majorité, de type IRTF 2, grâce notamment à la possibilité de moyenner de nombreuses mesures, ce qui améliore la sensibilité 2. L'ancienne approche avec un faisceau monochromatique dont la longueur d'onde varie dans le temps existe, mais n'est plus la norme.
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C'est vrai : la bande à 1710 cm⁻¹ correspond à C=O (1650–1750 cm⁻¹) et la bande très large de 2500 à 3200 cm⁻¹ correspond à l'O–H d'acide carboxylique. Les deux ensemble caractérisent le groupe carboxyle. Avec le seul C=O, on pourrait penser à une cétone ; avec la seule bande large, on ne pourrait pas écarter un alcool : c'est la présence simultanée des deux qui tranche.
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L'objectif affiché est de lire des spectres simples (UV-visible, IR, RMN) pour retrouver les groupes caractéristiques d'une molécule 1. Le calcul d'un avancement relève des titrages, un autre volet du chapitre. Un spectre se lit, il ne donne ni un prix ni une constante universelle.
Les questions qu'on se pose
Faut-il apprendre par cœur les valeurs de nombres d'onde des liaisons ?
Ce n'est pas ce que ce quiz teste. Le bac fournit normalement une table de données ou le spectre : l'essentiel est de savoir lire un spectre, relier une absorption à un groupe caractéristique et convertir longueur d'onde et nombre d'onde. Le cours de niveau supérieur parle d'ailleurs d'exploiter des spectres simples pour déterminer des groupes caractéristiques 1. Garde surtout la méthode.
Quelle est la différence entre absorbance et transmittance sur un spectre IR ?
Les deux décrivent la même mesure sous deux angles : le spectre peut être tracé dans l'une ou l'autre grandeur 2. La transmittance mesure la part de lumière qui traverse l'échantillon, l'absorbance mesure ce qui a été absorbé. Sur un spectre en transmittance, une absorption apparaît donc comme un creux ; en absorbance, comme un pic. Regarde toujours l'axe vertical avant d'interpréter.
Sources
- Spectroscopie moléculaire — Cours universitaire, Université d'Angers. Consulté le 6 novembre 2026.
- Spectroscopie infrarouge, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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