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Chap C6 (livre p114)
Les solutions colorées
I- Notion d’absorbance :
Activité expérimentale N°1
1°) Couleur d’une solution :
Activité expérimentale N°1 p116
Cours :
La couleur d’une solution correspond aux radiations non
absorbées par la solution. Elle est complémentaire de la
couleur absorbée (doc5 p119).
2°) Absorbance et spectre d’absorption d’une solution :
Activité expérimentale N°2 p117
Rappel : La concentration molaire d’une espèce chimique en
solution est C = n (C en mol·L-1, n en mol et V en L).
V
S2
S1
S’2
S’1
S1 et S2
Cours :
- L’absorbance Aλ est une grandeur positive sans unité liée à
l’intensité de la lumière de longueur d’onde λ absorbée par une
espèce en solution.
- L’absorbance est mesurée par un spectrophotométre.
animation
- Sur le spectre d’absorption, on repère λm correspondant à
l’absorbance maximale Amax de la solution. La couleur
correspondant est la couleur complémentaire de la solution.
II- Dosage spectrophotométrique par étalonnage :
Activité expérimentale N°3 p118
Rappel : La dilution d’une solution mère (C0,V0) consiste à
ajouter de l’eau distillée pour obtenir une solution fille (C1,V1)
n0 = n1, soit C0V0 = C1V1
Facteur de dilution : f = C0 = V1
C1
V0
Pour une plus grande précision sur les mesures d’absorbance, il
faut régler sur la longueur d’onde λmax de l’absorbance
maximale Amax.
La solution mère a pour concentration C0 = 1,0∙10-5 mol.L-1
Avec la relation de la dilution, on pour le tube i :
Ci=(C0 ×V0)/Vi avec Vi = V0 + Veau
1
2
3
4
5
Tube N°
Ci
2,0∙10-6 4,0∙10-6 6,0∙10-6 8,0∙10-6 1,0∙10-5
(mol∙L-1)
Amax
0,131
0,607
0,849
1,241
1,545
6
?
0,867
C’est une droite qui passe par l’origine, donc l’absorbance
est une fonction linéaire de la concentration.
On a mesuré pour le curaçao dilué 10 fois Amax = 0,867. Par
lecture graphique, on lit C6 = 6,5∙10-5 mol.L-1
La concentration en bleu brillant dans le curaçao est
6,5∙10-5 × 10 = 6,5∙10-4 mol.L-1
Cours :
- Doser une espèce chimique dans une solution consiste à
déterminer sa concentration molaire C.
- Le dosage par étalonnage consiste à comparer une propriété
physique d’un échantillon à la même propriété physique pour
une gamme d’étalons.
- Le dosage spectrophotométrique exploite la
proportionnalité entre Aλ et C en traçant une droite
d’étalonnage Aλ=f(C).
III- La loi de Beer-Lambert :
L’absorbance Aλ d’une espèce suit la loi de Beer-Lambert :
Aλ = ελlC
Aλ sans unité (absorbance)
ελ en mol-1·L·cm-1 (coefficient d’extinction molaire)
l en cm (longueur de la cuve)
C en mol·L-1 (concentration molaire)
La loi de Beer-Lambert est additive dans le cas de plusieurs
espèces :
Aλ = ∑Aλ,i = ∑ ελ,ilCi = ελ,1lC1 + ελ,2lC2 + …