Les solutions colorées Chap C6 (livre p114) Les solutions colorées I- Notion d’absorbance : Activité expérimentale N°1 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 7

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 Tube N° 1 2 3 4 5 6 Ci (mol∙L-1) 2,0∙10-6 4,0∙10-6 6,0∙10-6 8,0∙10-6 1,0∙10-5 ? Amax 0,131 0,607 0,849 1,241 1,545 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).

Aλ = ∑Aλ,i = ∑ ελ,ilCi = ελ,1lC1 + ελ,2lC2 + … 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 + … 11