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Chimie physique

Spectroscopie infrarouge et Raman

L’absorption IR et la diffusion Raman se complètent, leurs règles dépendant des variations du moment dipolaire ou de la polarisabilité.

Une vibration absorbe en IR si elle modifie le moment dipolaire. La diffusion Raman inélastique décale l’énergie du photon si la polarisabilité varie.

Règles de sélection complémentaires

L’absorption IR et la diffusion Raman se complètent, leurs règles dépendant des variations du moment dipolaire ou de la polarisabilité.

Définition: Définition essentielle

Les fréquences caractéristiques reflètent rigidité et masse réduite ; les régions de groupes fonctionnels aident l’identification sans constituer une empreinte absolue.

Δμ≠0  ⇒  IR actif;Δα≠0  ⇒  Raman actif\Delta\mu\ne0\;\Rightarrow\;\text{IR actif};\qquad \Delta\alpha\ne0\;\Rightarrow\;\text{Raman actif}

Exemple: Exemple d’application

Appliquez le modèle à un cas simple : Pour une molécule centrosymétrique idéale, la règle d’exclusion mutuelle s’applique : une vibration IR active est souvent Raman inactive, et inversement. Leur comparaison révèle symétrie et groupes de liaison.

Solution

Pour une molécule centrosymétrique idéale, la règle d’exclusion mutuelle s’applique : une vibration IR active est souvent Raman inactive, et inversement. Leur comparaison révèle symétrie et groupes de liaison.

Les fréquences caractéristiques reflètent rigidité et masse réduite ; les régions de groupes fonctionnels aident l’identification sans constituer une empreinte absolue.

Règles de sélection complémentaires
GrandeurModèle / règle
Relation principaleL’absorption IR et la diffusion Raman se complètent, leurs règles dépendant des variations du moment dipolaire ou de la polarisabilité.
Sens / applicationPour une molécule centrosymétrique idéale, la règle d’exclusion mutuelle s’applique : une vibration IR active est souvent Raman inactive, et inversement. Leur comparaison révèle symétrie et groupes de liaison.

Quelle variation rend une vibration active en IR ?

Quelle proposition correspond le mieux au modèle décrit ?

Références

  1. Norman B. Colthup et al. (1990). Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy