«il absorbe tout sauf le bleu»

Transcription

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

2 LES SOLUTIONS COLOREES

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

4 Couleur absorbée Couleur complémentaire Couleur du sulfate de cuivre

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6 COULEUR???

7 1. Spectre de Bandes d absorption : Quand on intercale une solution colorée dans un spectroscope, elle agit comme un filtre. Elle transmet les radiations responsables de sa couleur et absorbe les autres. Sur le spectre de la lumière transmise, on voit des bandes noires où la lumière a été absorbée : c est un spectre de bande d absorption.

8 Exemple avec une solution violette de permanganate de potassium : On voit cette solution violette car elle transmet le rouge et le bleu mais elle absorbe essentiellement le vert

9 Couleur complémentaire l 620 nm lapproximatif) Couleur de CuSO 4

10 Un spectrophotomètre cuve transparente réglage de l lecture de A

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

12 II. Loi de Beer-Lambert. 1. Absorbance d une solution colorée et courbe spectrale. L absorbance A λ d une solution est une grandeur sans unité qui caractérise l absorption de la lumière incidente par une solution.

13 Pour une lumière polychromatique traversant une solution, à chaque radiation lumineuse (pour chaque une longueur d onde λ) correspond une valeur de l absorbance A λ. On obtient pour une solution donnée une courbe spectrale d absorption : A = f(λ). On peut identifier une espèce chimique grace à son spectre ( voir exo sirop de menthe)

14 De quels paramètres dépend A?

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

16 Choix de la longueur d onde Spectre d absorption de l eau pure Spectre d absorption d une solution de permanganate

17 Le permanganate absorbe principalement dans le jaune l = 590 nm

18 Deux solutions de concentrations différentes A dépend de la concentration

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

20 Donc l absorbance dépend de la longueur d onde (représenté par le coefficient «ε») de la largeur de la cuve et de la concentration de la solution. A ( l). L. c Mais L = cste et l peut être fixé

21 2. Enoncé de la loi de Beer-Lambert A λ = ε.l.c ou A λ = K.C A λ : Absorbance pour une radiation de longueur d onde λ ; A λ est sans unité. ε : Coefficient d extinction (il dépend de la solution et de λ). ε est exprimé en L.mol -1.cm -1 l : Longueur de la solution traversée exprimé en cm. C : Concentration molaire de l espèce chimique exprimée en mol.l -1.

22 * Pour une solution de concentration C et d épaisseur l, il existe une longueur d onde notée λ max pour laquelle ε est maximum et qui correspond donc au maximum d absorbance. On réglera le spectrophotomètre sur cette longueur d onde ou au voisinage pour avoir plus de précision lors de la mesure de l absorbance d une solution colorée. * Au spectrophotomètre, L = cste, donc si on fixe la longueur d onde l, A ( l). L. c = k х C A est proportionnelle à c * Les grandeurs A λ et C ne sont proportionnelles que lorsque la concentration est inférieure à 10-2 mol/l

23 Dosage de solutions colorées par étalonnage. Doser une solution permet de déterminer sa concentration. échelle de teintes; c croissantes A = k c

24 Grace à la proportionnalité en absorbance et concentration, on peut doser une solution grâce à une courbe d étalonnage : Faire le blanc : pour cela, on met une cuve contenant seulement du solvant. Pour la longueur d onde λ max, on réalise une courbe d étalonnage A λ = f(c) à partir de solutions étalons dont on connaît la concentration et contenant la même espèce chimique que la solution à doser. On mesure l absorbance de la solution à doser et on trouve la concentration correspondante en utilisant la courbe d étalonnage.