Couleur rappels Lumière blanche Lumière transmise

Présentation au sujet: "Couleur rappels Lumière blanche Lumière transmise"— Transcription de la présentation:

1 Couleur rappels Lumière blanche Lumière transmise Collège : « il absorbe tout sauf le bleu »

2 l Seconde : à une couleur correspond une longueur d’onde l
Spectre de la lumière blanche l 380 700 (nm) Spectre de la lumière blanche ayant traversé la solution bleue le sulfate de cuivre absorbe une plage de radiation

3 Couleur absorbée Couleur complémentaire Couleur du sulfate de cuivre

4 Couleur complémentaire
 620 nm approximatif) Couleur de CuSO4

5 Suivi d’une transformation chimique lente par spectrophotométrie
La transformation d’un système chimique est-elle toujours rapide ?

6 Un spectrophotomètre cuve transparente réglage de l lecture de A

7 > < L l l Principe de la mesure de l’absorbance A
solution colorée > < L lumière incidente lumière transmise l l cuve transparente On va mesurer la proportion de lumière absorbée par cette espèce chimique colorée.

8 De quels paramètres dépend A  ?

9 l lumière transmise lumière incidente violette
A dépend de la longueur d’onde

10 de concentrations différentes A dépend de la concentration
Deux solutions de concentrations différentes A dépend de la concentration

11 L 1 L 2 La même solution dans deux béchers d’épaisseurs différentes
A dépend de l’épaisseur de la solution

12 Loi de Beer-Lambert : = cste k car L = cste et l aussi

13 Donc A est proportionnelle à c

14 Une transformation chimique lente mettant en jeu un réctif ou un produit coloré peut être suivie par spectrophotométrie COMMENT ? ON mesure A à différentes dates on a A=f(t) comme A est proportionnelle à la concentration ,on a c= f(t) donc x=f(t)

15 Exemple : On mélange à t = 0
20,0 mL d’une solution aqueuse acidifiée de permanganate de potassium à 2, mol.L-1 et 20,0 mL d’une solution aqueuse d’acide oxalique à 5, mol.L-1

16 L’ion permanganate réagit lentement avec l’acide oxalique H2C2O4 selon la réaction :
2 MnO4 + 5 H2C2O4 + 6 H +  2 Mn CO2 + 8 H2O MnO4- est la seule espèce chimique colorée Le mélange réactionnel se décolore lentement car MnO4- disparaît lentement.

17 Spectre d’absorption d’une solution
1- Choix de la longueur d’onde Spectre d’absorption de l’eau pure Spectre d’absorption d’une solution de permanganate

18 Le permanganate absorbe principalement dans le vert
l = 540 nm

19 couleur de MnO4- couleur complémentaire l  590 nm (approximatif)

20 2- Suivi temporel de l’absorbance A
MnO4- disparaît; A diminue … t (s) 200 400 500 600 700 800 1000 1100 A 2,00 1,93 1,68 1,45 1,16 0,77 0,48 0,12 0,03 … mais on peut calculer directement [MnO4-]i ! Pour obtenir A à t = 0, on mesure l’absorbance d’un mélange où les réactifs autres que MnO4- sont remplacés par de l’eau …

21 3- Tracé et exploitation de la droite d’étalonnage
échelle de teintes; c croissantes A = k c

22 DA Dc k = = 2005 L.mol-1

23 c = A / k t (s) 200 400 500 600 700 800 1000 1100 [MnO4-] (mmol.L-1)
200 400 500 600 700 800 1000 1100 [MnO4-] (mmol.L-1) 1,00 0,96 0,72 0,84 0,38 0,58 0,24 0,06 0,01 c = A / k

24 [MnO4-]i [MnO4-]i 2 t1/2

25 Par le calcul, à t = 0, [MnO4-]i = soit 1,00 mmol.L-1