QCM N° 04 sur l'analyse spectrale. Terminale S 2012.

QCM N° 04

Analyse spectrale

QCM N° 04 Analyse spectrale AIDE Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).
	Énoncé	A	B	C	R
1	Une solution de couleur verte :	Absorbe des radiations de couleur verte.	Peut absorber des radiations de couleur rouge.	Peut absorber des radiations de couleur violette	BC
2	Un liquide incolore :	Absorbe toutes les radiations de la lumière blanche.	N’absorbe pas dans le visible.	N’absorbe aucune radiation.	B
3		Est un groupe amine	Est un groupe amide	Est un groupe ester	B
4		Est l’éthanoate de méthyle	Est une cétone	Est un ester	AC
5	La formule topologique d’une molécule est représentée ci-dessous : Son nom est :	2-méthylbutan-3-one	3-méthylbutan-2-one	3-méthylbutan-2-ol	B
6	Les aldéhydes et les cétones sont des classes fonctionnelles qui ont en commun le groupe caractéristique :	Hydroxyle	Carboxyle	Carbonyle	C
7	Le butanoate de méthyle appartient à la classe fonctionnelle des :	Amides	Esters	Aldehydes	B
8	L’abscisse d’un spectre IR est généralement :	Le nombre d’onde	La longueur d’onde	La fréquence	A
9	La spectroscopie IR permet :	D’identifier la présence de certains types de liaisons.	D’identifier l a nature de toutes les liaisons d’une molécule.	De connaître le nombre d’atomes de carbone présents dans une molécule.	A
10	Dans un spectre infrarouge, on lit généralement :	La transmittance en ordonnée	L’absorbance en ordonnée	Le nombre d’ondes en abscisse	AC
11	À partir de leur spectre infrarouge, on peut distinguer :	Un alcane d’un alcène.	Un aldéhyde d’une cétone.	Un alcool d’un acide carboxylique.	AC
12	Lorsqu’il peut se former des liaisons hydrogène. La bande d’absorption de la liaison O – H :	Est fine	Est déplacée vers les faibles valeurs de nombre d’ondes.	Est large	BC
13	Dans un spectre RMN, un signal peut être repéré :	Par son nombre d’ondes.	Par sa longueur d’onde.	Par son déplacement chimique.	C
14	Le spectre RMN ci-dessous peut être celui :	Du 2-chloropropane	Du 1,2-diiodoéthane	Du 1,1-diiodoéthane	C
15	Le spectre de RMN du 2-bromopropane CH₃ – CHBr – CH₃ :	Présente 3 signaux.	Présente un doublet.	Présente un sextuplet.	B
16	Un spectre de RMN qui ne présente qu’un seul triplet peut être celui de :	CH₃ – CH₂ – CH₃	CH₃ – CH₂ – CH₂ – Br	CH₃ – OH	A
17	Le spectre de RMN du chlorure de propanoyle, de formule brute C₃H₅ClO, est représenté ci-dessous : On rappelle que l’atome d’oxygène et l’atome de chlore sont plus électronégatifs que les atomes de carbone et d’hydrogène. L’observation du spectre de RMN permet de dire que :	Tous les atomes d’hydrogènes sont équivalents.	Il y a deux groupes d’atomes d’hydrogène équivalents.	I y a sept groupes d’atomes d’hydrogène équivalents	B
18	La formule semi-développée de la molécule étudiée précédemment est :				A

Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer

AIDE

- Tableau des différentes fonctions chimiques rencontrées en première S.

Fonction

Alcool

Aldéhydes

Cétones

Acide carboxylique

Groupe

caractéristique

R – O – H

aldéhyde

cétone

acide carboxylique

Nom

Hydroxyde

Carbonyle

Carboxyle

- Tableau des différentes fonctions chimiques rencontrées en Terminale S.

Fonction

Alcène

Ester

Amine

Amide

Groupe

caractéristique

alcène

groupe ester

groupe amine

groupe amide

Nom

Alcène

Ester

Amine

Amide

► Couleurs et ordre de grandeur des longueurs d’onde :

Deux couleurs complémentaires sont diamétralement opposées.

- Une espèce incolore n’absorbe aucune radiation du spectre visible.

- Lorsqu’une espèce chimique absorbe que dans un seul domaine de longueurs d’onde du visible sa couleur est la couleur complémentaire de celle des radiations absorbées.

- La solution aqueuse de diiode qui absorbe dans le bleu donne des solutions de couleur orange.

- Spectres IR.

- La spectroscopie IR est une spectroscopie d’absorption.

- Les composés organiques absorbent aussi dans le domaine de l’infrarouge.

- Pour ces spectres, on fait figurer :

- La transmittance T ou intensité lumineuse transmise par l’échantillon analysé en ordonnée (elle s’exprime en pourcentage)

- Le nombre d’ondes σ en abscisse.

- Le nombre d’ondes σ est l’inverse de la longueur d’onde λ.

- Les spectres IR sont constitués d’une série de bandes d’absorption.

- Chaque bande d’absorption est associée à un type de liaison, principalement caractérisé par les deux atomes liés et la multiplicité de la liaison.

- Un spectre infrarouge renseigne sur la nature des liaisons présentes dans une molécule.

- Spectres RMN.

- La spectroscopie par Résonance Magnétique Nucléaire ou RMN est basée sur l’énergie que possèdent certains noyaux lorsqu’ils sont soumis à un champ magnétique et à un rayonnement électromagnétique.

- L’abscisse d’un spectre de RMN représente une grandeur liée à la fréquence de résonance des noyaux d’hydrogène, appelée déplacement chimique, noté δ.

- Le déplacement chimique δ est exprimé en ppm (parties par million).

- L’axe des abscisses est orienté de droite à gauche (de 0 à 14 ppm)

- La grandeur de l’axe des ordonnées n’est usuellement pas indiquée, car elle n’apporte pas d’information particulière.

- Le spectromètre permet de tracer deux courbes qui utilisent le même axe des abscisses :

- Une courbe est formée des signaux de résonance des noyaux d’hydrogène de la molécule,

- L’autre courbe, appelée courbe d’intégration est formée de paliers.

- Protons équivalents :

- Dans une molécule, les noyaux des atomes d’hydrogène sont équivalents s’ils ont le même environnement chimique.

- Des protons équivalents (par abus de langage, on parle aussi d’atomes d’hydrogène équivalents) ont le même déplacement chimique δ.

- Deux protons sont magnétiquement équivalents s’ils ont la même fréquence de résonance υ.

- Ils sont représentés par le même signal sur le spectre.

- Le nombre de signaux dans un spectre RMN est égal au nombre de groupes de protons équivalents présents dans la molécule étudiée.

- Lorsqu’une molécule présente une symétrie, des protons portés par des atomes de carbone différents peuvent être équivalents.

- Un signal de résonance n’est pas toujours un pic fin et unique. Il peut comporter plusieurs pics et est alors appelé multiplet.

- Dans une molécule, les protons portés par un atome de carbone interagissent avec les protons portés par les atomes de carbone voisins, on dit qu’il y a couplage entre protons.

- Des protons équivalents appartenant à un même groupe (à un même atome de carbone) ne se couplent pas.

- Dans les cas simples, on peut utiliser la règle des (n+1)-uplets :

Règle des (n+1)-uplets :

- Méthode d’analyse d’un spectre RMN.

- Première étape : on compte le nombre de signaux du spectre. Ceci permet de déterminer le nombre de groupes de protons équivalents.

- Deuxième étape : on utilise la courbe d’intégration. Ainsi, on peut déterminer la proportion de protons équivalents associés à chaque signal.

- Troisième étape : on analyse la multiplicité de chaque signal. On peut ainsi déterminer le nombre de protons équivalents voisins des protons responsable du signal.