QCM N° 04

Analyse spectrale

 

   

Recherche personnalisée
 

 Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

Énoncé

A

B

C

Réponse

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

B et C

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

A et C

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 la 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

A et C

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.

A et C

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

B et C

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 CH3CHBrCH3 :

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

 

 Données :

-     Tableau des différentes fonctions chimiques rencontrées en première S.

Fonction

Alcool

Aldéhydes

Cétones

Acide carboxylique

Groupe caractéristique

R O H

Nom

Hydroxyde

Carbonyle

Carbonyle

Carboxyle

-         Tableau des différentes fonctions chimiques rencontrées en Terminale S.

Fonction

Alcène

Ester

Amine

Amide

Groupe caractéristique

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.
-         Quatrième étape : on utilise une table de valeurs de déplacement chimique pour vérifier ou confirmer la formule de la molécule.