CHIMIE

a)
R O
b)
a)
100
% transmission
H
O H O
H
R
R
O
O–H libre
(vibration
de valence)
R
H
O H
Doc. 10 Interactions par liaison
hydrogène :
a) entre molécules d’alcool et molécules
d’eau ;
b) entre molécules d’éther-oxyde et
molécules d’eau.
H
H
O
nombre d'onde (cm –1 0
3600 2800 2000 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800
)
H
Composés à liaison simple carbone-oxygène
b)
100
Doc. 11 a) Spectre I.R. de l’éthanol (CH 3CH 2OH) en phase vapeur.
b) Spectre I.R. de l’éthanol en solution à 10 % dans CCl 4.
% transmission
O–H libre
(vibrations
de valence)
O–H associé
14
nombre d'onde (cm –1 0
3600 2800 2000 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800
)
COURS
■ Les propriétés de solubilité des éthers-oxydes dans l’eau sont semblables à
celles des alcools (doc. 10) du fait d’interactions par liaisons hydrogène entre
molécules d’eau et molécules d’éther-oxyde, alors que les alcanes ne sont pas
miscibles à l’eau. Les alcools et les éthers-oxydes sont aussi miscibles à de
nombreux solvants organiques. Des alcools peu solubles dans l’eau peuvent
être extraits à l’éther (éthoxyéthane).
Les alcools et les éthers-oxydes constituent, du fait de leur miscibilité avec
beaucoup de produits organiques, des solvants souvent employés.
1.3.3. Caractéristiques spectroscopiques des alcools et de leurs
dérivés en infrarouge
La spectroscopie d’absorption en infrarouge est présentée à l’annexe 9.
Les alcools présentent une bande d’absorption caractéristique qui correspond
à l’absorption due à la vibration de valence de la liaison O–H des
groupes hydroxyle, de 3000 à 3670 cm –1 ; cette absorption est fortement
influencée par la formation de liaisons hydrogène.
• En phase gazeuse ou en solution très diluée dans des solvants non polaires,
où il n’existe pratiquement pas de liaisons hydrogène, la bande d’absorption
est forte, fine, de 3580 à 3670 cm –1 , correspondant à la liaison O–H « libre».
• En solution moins diluée ou dans des solvants polaires, il apparaît une bande
forte et large, vers 3350 cm –1 , de 3200 à 3400 cm –1 . Le déplacement vers
les nombres d’onde plus faibles s’explique par l’affaiblissement de la liaison
de la liaison O–H du fait des liaisons hydrogène. Cette absorption est attribuée
à la liaison O–H dite «associée ».
Le nombre d’onde de la bande «associée » permet en outre de mesurer la force
de la liaison hydrogène.
Ces observations sont soulignées par les spectres I.R. de l’éthanol (CH3CH 2OH)
en phase gazeuse (doc. 11 a) et en solution à 10 % dans le tétrachlorure de carbone
CCl 4 (doc. 11 b).
La bande fine de la liaison O–H «libre » à 3670 cm –1 dans le spectre de l’éthanol
en phase gazeuse devient à peine visible vers 3640 cm –1 dans celui de
l’éthanol en solution ; dans ce deuxième cas, on observe un bande «associée »
large et intense vers 3350 cm –1 .
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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