TS1

Corrigé du devoir de Sciences Physiques n°3

30/11/2012

Chapitre 4 : Analyse spectrale

Exercice 1 : Un indicateur coloré le BBT

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a) La forme acide du BBT absorbe majoritairement autour de !!"# = 450!", donc dans le bleu. Or la couleur perçue est complémentaire à celle absorbée donc jaune. b) La forme basique du BBT absorbe majoritairement autour de !!"# = 620!", donc dans l’orangé. La couleur perçue étant complémentaire, elle est donc bleu-vert. Exercice 2 : Synthèse du paracétamol /9 a) On ne voit que la partie ultraviolette du spectre donc on ne peut pas juger sur la couleur mais une espèce chimique n’absorbant que dans l’UV sera incolore. b) On trouve !max (4-aminophénol)= 230nm et !max (paracétamol)= 245nm ; D’après la loi de Beer-Lambert : soit pour le 4-aminophénol et pour le paracétamol : Nombre d’onde ! ( cm "1 ) à 2950 et à 1500 à 3200 et à 1590 à 1600 à 1650
! 230 = ! 245

A= ! " # ! #C donc

!" =

A ! #C

A 1,0 = = 1,5.10 5 L.mol #1 .m #1 #2 ! "C 1,0.10 " 6,6.10 #4 A 0,87 = = = 1, 3.10 5 L.mol #1 .m #1 . #2 ! "C 1,0.10 " 6,6.10 #4

c) Le spectre IR met en évidence : Liaison Ctét-H (CH3 en bout de chaine) N-H C=C (du cycle aromatique) C=O

d) Ce spectre permet d’affirmer que la réaction a bien conduit au paracétamol grâce au pic caractéristique de C=O qui est absent dans la molécule de 4-aminophénol. e) Il est difficile de détecter les impuretés (réactif en excès) car le 4-aminophénol a les mêmes pics d’absorption que le paracétamol moins le pic C=O.

Exercice 3 : Etude de cétones

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a) Le groupe caractéristique possèdent les cétones est le carbonyle C=O b) La propanone a pour formule semi-développée : c) Bande 1 à 3000 cm-1 et bande 3 à 1400 cm-1 pour la liaison Ctét-H Bande 2 à 1700 cm-1 pour la liaison C=O d) Les 6 protons de la propanone sont tous équivalents, il y aura donc 1 seul signal et comme il n’ont pas de protons voisins avec qui se coupler, ce sera un singulet (0+1). e) Il y a deux signaux donc 2