Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

2018-2019 FICHES DES DIFFERENTES TECHNIQUES ANALYTIQUES ETUDE DES DIFFERENTES T

2018-2019 FICHES DES DIFFERENTES TECHNIQUES ANALYTIQUES ETUDE DES DIFFERENTES TECHNIQUES APPRISES EN MASTER CHIMIE A3M karine vingadassalom UNIVERSITÉ DE NANTES . . . . . . . . . Table des matières TECHNIQUES CROISÉES..................................................................................................................................2 ETUDE DE SPECTRES (SPECTROMÉTRIE DE MASSE, INFRA-ROUGE ET RMN)..........................................................................2 Démarche générale..........................................................................................................................................2 ETUDE DE COMPLEXES (ANALYSES ÉLÉMENTAIRES, INFRA-ROUGE, RMN, SPECTROMÉTRIE DE MASSE, DIFFRACTION DES RAYONS X ET MAGNÉTISME).....................................................................................................................................3 Démarche générale..........................................................................................................................................3 SPECTROMÉTRIE DE MASSE...........................................................................................................................4 PRINCIPE...............................................................................................................................................................4 Fonctionnement d’un spectromètre de masse A REVOIR.................................................................................4 Libre parcours des ions A REVOIR.....................................................................................................................4 Sensibilité..........................................................................................................................................................4 3 TECHNIQUES CROISÉES La méthode de techniques croisées est une méthode utilisée afin de déterminer la structure d’une molécule inconnue par l’étude de spectres ou informations obtenues à partir de différentes techniques analytiques. Etude de spectres (Spectrométrie de masse, Infra-rouge et RMN) Démarche générale L’étude des spectres pour l’élucidation de structures moléculaires organiques s’effectue en 5 étapes :  Spectrométrie de masse permet la détermination de la formule brute  Table de masse exacte  Massifs isotopique  Détermination du nombre de carbones et d’oxygènes Masse Intensité M A M+1 B M+2 C I M +1=B∗100 A % de I M=x %de I M⇒nC= x % C ❑ 13 I M +2=C∗100 A % de I M=y % de I M⇒nO= y % O ❑ 18  Calcul du nombre d’insaturations Ω=nC+1−nH 2 + nN 2 nC : nombre d’atomes quadrivalent nH : nombre d’atomes monovalent nN : nombre d’atomes trivalent  Infra-rouge permet la détermination des grandes fonctions  Utilisation des tables pour la détermination des groupes fonctionnels de la molécule  RMN permet la détermination de la (des) formule(s) développée(s) de la molécule  Vérification du couplage  Spectrométrie de masse permet la confirmation de la structure de la molécule  Comparaison des fragmentations avec la formule développée trouvée 4 . . . . . . . . . Etude de complexes (Analyses élémentaires, Infra-rouge, RMN, Spectrométrie de masse, Diffraction des rayons X et Magnétisme) Démarche générale  Détermination de la formule brute par analyses élémentaires [ Ax By]n x y =%A∗M B %B∗M A La détermination de n peut se faire suivant différentes méthodes :  Bandes infra-rouge (exemple : groupes fonctionnels pontant ⇒ n ≥ 2)  Magnétisme (si molécule diamagnétique et métal paramagnétique ⇒ n = 2) Complexe chargé peut être déterminé en fonction du pourcentage massique (présence d’un contre-ion)  Calcul du NEV, NL et NV :  NEV : nombre d’électrons de valence NEV =nM+2nL+nX−q+nM−M  NL : nombre de ligands (coordinence) NL=nL+nX+nM−M  NV : nombre d’oxydation NV =nX+q  Infra-rouge permet la détermination de structures semi-développée possibles de la molécule  La RMN permet l’élimination de structures par la détermination de :  La symétrie ou non de la molécule  Différents types de ligands (axiaux/équatoriaux, pontant/terminaux, ...)  La RMN à froid permet de voir les molécules isomères  RMN 13C : dédoublement des pics peut être dut à 3 hypothèses  HYP 1 : dissociation de certains ligands lors de la dissolution du complexe  En solution : complexe + ion  Validation de l’hypothèse : faire un blanc pour vérification de la correspondance de pics  Connaitre les constants diélectriques des solvants permet de savoir s’il y a dissolution  HYP 2 : complexe flexible  équilibre d’isomérisation  Plus le carbone est proche du centre métallique, plus le dédoublement est important  La non présence de la liaison M-M rend la molécule flexible  Validation de l’hypothèse : RMN à basse température permet la visualisation des différentes formes de la molécule  HYP 3 : mélange en solution 50/50  Cristal avec 2 types d’anions  Validation de l’hypothèse : intensités des pics du spectre RMN équivalentes 3  Magnétisme vérifie la liaison M-M de la molécule  Diffraction des rayon X permet l’observation de désordre d’atomes A/B sur une même position 4 . . . . . . . . . SPECTROMÉTRIE DE MASSE Principe La spectrométrie de masse est une méthode de caractérisation de la matière se reposant sur la détermination des masses atomiques ou moléculaires par fragmentation. Cette technique est aussi utilisée pour doser un composé. Le principe étant de mesurer le rapport masse/charge (m/z). Il existe deux types de spectrométrie de masse : - SM moléculaire : molécules individuelles ionisées - SM supramoléculaire : complexes non covalent ionisés Fonctionnement d’un spectromètre de masse A REVOIR Libre parcours des ions A REVOIR Le spectromètre de masse doit être sous vide. Il est donc nécessaire de permettre aux ions d’atteindre le détecteur sans qu’ils subissent de collisions avec d’autres molécules (collision ⇒ déviation des ions de leur trajectoire ou réaction non désirée entre l’ion et autres molécules gazeuses). L= 1 √2∗π∗n∗d 2 L 1mètre⇒pmax≈10 −4 3 Introduction de l'éhantillon Echantillon solide (ICP) Echantillon liquide (ESI, APCI, APPI, UniSpray, MALDI) Echantillon gazeux (EI, APGC, CI) Source Formation des ions par ionisation de l'échantillon sous forme gazeuse ou de vapeur (ions fragments) Interface Accélération des ions Analyseur Ions sont séparés suivant le rapport m/z Détecteur Ions séparés viennent ensuite frapper le détecteur donnant un signal proportionnel aux charges des ions reçus. Traitement du signal Récuperation du spectre de masse traiter par ordinateur Sensibilité La sensibilité se mesure en poids d’échantillon consommé par seconde (pg/s ou femtomole/s) pour obtenir un signal d’intensité normalisée. La spectrométrie de masse est une technique plus sensible que la RMN :  RMN : 1.10-6 mol – 1 mol  SM : 1.10-9 – 1.10-5 mol Introduction échantillon Introduction directe 4 uploads/Ingenierie_Lourd/ fiches-master.pdf