Modes de vibration

Une molécule peut être assimilée à un système composé de plusieurs masses liées entre elles par des liaisons ayant des propriétés voisines d'un ressort.

Le modèle de l'oscillateur harmonique permet de déterminer, de manière théorique et approximative, la "fréquence" de l'absorption correspondant à la vibration d'une liaison entre deux atomes (ex : ). C'est le nombre d'onde associé à la vibration de la liaison :

avec

k constante de force de la liaison

masse réduite des deux atomes

c vitesse de la lumière

On sait déterminer le nombre de modes de vibration d'une molécule possédant n atomes grâce aux relations :

Modes de libertés

de la molécule

linéaire

exemple :

non linéaire

exemple :

degrés de libertés

3n

3n

modes de translation

3

3

modes de rotation

2

3

modes de vibration

3n-5

3n-6

Connaissant la fréquence d'absorption associée à une vibration et le nombre de modes vibrationnels d'une molécule, on doit donc pouvoir prévoir le spectre Infra Rouge d'un composé ! Nous allons voir que les choses sont cependant à nuancer !

Légende :
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