13.14 : Élargissement du pic du spectre IR: liaison hydrogène.

La fréquence de vibration d'une liaison est directement proportionnelle à sa force de liaison. Par conséquent, les liaisons plus fortes vibrent à des fréquences plus élevées, tandis que les liaisons plus faibles vibrent à des fréquences plus basses. La vibration d'étirement de la liaison O–H forte dans les alcools et les phénols (solution très diluée ou phase gazeuse) apparaît comme un pic prononcé à 3 600–3 650 cm^-1.

Cependant, l'étendue de la liaison hydrogène influence la fréquence d'étirement observée et l'élargissement de la bande. La liaison hydrogène intermoléculaire ou intramoléculaire affaiblit la liaison O–H, ce qui entraîne une gamme de forces de liaison (3 300–3 400 cm^-1). Ainsi, la vibration d'étirement de la liaison hydrogène O–H dans les solutions concentrées apparaît comme un signal large en spectroscopie IR. Dans les solutions modérément diluées, le signal net de l'étirement de la liaison O–H libre apparaît à côté du signal large de la liaison hydrogène O–H.

Lorsque la présence de groupes volumineux empêche les interactions par liaison hydrogène, une bande nette est observée quel que soit l'état physique de l'alcool ou du phénol. De même, les molécules présentant une liaison hydrogène intramoléculaire présentent une large bande indépendante de la concentration. Par exemple, les phénols substitués par un groupe orthocarbonyle présentent un signal large à 3200 cm^-1 à toutes les concentrations.

Dans les acides carboxyliques, la liaison hydrogène intermoléculaire entre deux molécules conduit à la formation de dimères. La bande O–H apparaît comme un pic très large (2400–3400 cm^-1) centré à ≈3000 cm^-1.