Le bêta-carotène est un pigment naturel présent dans de nombreux aliments ou produits du quotidien.
On cherche à déterminer la couleur d'une solution contenant cette espèce chimique. Pour cela, on réalise son spectre UV-visible. Le spectre obtenu est le suivant :
Quelle est longueur d'onde d'absorption maximale de cette molécule ?
Graphiquement, on peut déterminer la longueur d'onde d'absorption maximale :
La longueur d'onde d'absorption maximale est d'environ 440 nm.
À quelle couleur correspond cette longueur d'onde d'absorption maximale ?
Donnée :
Graphiquement, on peut déterminer la couleur correspondante :
Cette longueur d'onde correspond au bleu.
Quelle est la couleur d'une solution contenant cette molécule ?
Donnée :
À partir de l'étoile chromatographique, on peut déterminer la couleur de la solution qui correspond à la couleur complémentaire de celle absorbée.
Puisque la molécule absorbe du bleu, la solution est orange.
Une solution contenant cette molécule est orange.
La formule topologique du bêta-carotène est :
Quelle est la formule brute de cette molécule ?
La formule topologique du bêta-carotène permet de compter ses atomes de carbone :
Et aussi ses atomes d'hydrogène, en sachant que chaque atome de carbone en porte le nombre nécessaire pour établir, au total, quatre liaisons covalentes :
La formule brute de cette molécule est \ce{C40H56}.
Quel spectre infrarouge correspond à cette molécule ?
Données :
- Nombre d'onde d'un groupement \ce{C-H} : 2\ 800-3\ 000\text{ cm}^{-1} et 1\ 350-1\ 450\text{ cm}^{-1}
- Nombre d'onde d'un groupement \ce{O-H} : 3\ 200-3\ 500\text{ cm}^{-1}
Par élimination, on sait que la molécule ne contient pas de groupement \ce{O-H}. Le spectre infrarouge ne doit donc pas contenir de bande entre 3\ 200 \text{ cm}^{-1} et 3\ 500 \text{ cm}^{-1}.
Le spectre infrarouge correspondant à cette molécule est le suivant :
