NOM :... PRÉNOM :... CLASSE :... DATE :... TP 1S

Transcription

1 TP 1S THÈME OBSERVER/MATIÈRES COLORÉES CH. V. PARAMÈTRES INFLUANÇANT LA COULEUR D UNE ESPÈCE CHIMIQUE PAGE 1 / 5 I. INFLUENCE DU SOLVANT : EXEMPLES DU DIIODE Le diiode est, dans les Conditions Normales de Températures et de Pression (CNTP), un solide gris brillant. Il est peu soluble dans l eau et préfère les solvants organiques il a la propriété remarquable de se sublimer à température ambiante en produisant des vapeurs violettes extrêmement nocives Expérience 1 : dissolution du diiode dans l eau. Les vapeurs de I 2 étant toxiques, cette expérience doit impérativement sous la hotte les tubes à essais devront être immédiatement bouchés! N Dans un tube à essais contenant de l eau distillée, on introduit quelques cristaux de diiode. N Noter la couleur de la solution obtenue Expérience 2 : dissolution du diiode dans d autres solvants Afin de ne pas vous exposer aux vapeurs de diiode, on utilisera des solutions aqueuses de diiode appelées communément eau iodée N Verser dans trois tubes à essais respectivement 2,0 ml d éthanol, 2,0 ml de cyclohexane et 2,0 ml d acétone. N Ajouter dans chacun d eux quelques gouttes d eau iodée N Boucher les tubes et agiter. N Observer et noter dans chaque cas la couleur de la solution. Observations :... Conclure I. INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE : EXEMPLE : LES OCRES Dans de nombreuses grottes préhistoriques, on peut observer des peintures rupestres datant de plusieurs milliers d années. Le village de ROUSSILLON, en Provence doit sa célébrité à ses magnifiques falaises et à ses impressionnantes carrières d ocre.

2 Expérience : N Dans un tube à essais, introduire une pointe de spatule d ocre jaune. N Chauffer le tube à essais quelques instants en le tenant avec une pince. Noter vos observations. III. UN AUTRE PARAMÈTRE INFLUENÇANT LA COULEUR D UNE ESPÈCE CHIMIQUE Le chou rouge est un légume riche en fibres et en vitamines, qui se consomme aussi bien en salade que cuit. La couleur du chou rouge est due à la présence d un pigment naturel appartenant au groupe des anthocyanines. Ce pigment, qu on peut extraire par décoction, présente une propriété chimique intéressante qui se révèle lors de séances de cuisine hautes en couleurs D après «Chimie des couleurs et des odeurs Recette de la soupe au chou rouge à l alsacienne. Faire revenir un oignon dans une casserole, émincer le chou rouge en fines lanières, éplucher les pommes de terre et verser le tout dans une casserole avec un litre d eau. Entre temps, faire revenir les lamelles de lardons fumés. Laisser cuire la soupe, puis la passer et rajouter les lardons, ainsi que le vinaigre. Un jeune cuisinier réalise une soupe au chou rouge à l alsacienne, à partir d une recette trouvée dans un livre de cuisine. Lors de la cuisson du chou rouge, le cuisinier s inquiète car l eau de cuisson de sa soupe est devenue bleue. Il poursuit quand même et se trouve rassuré lorsqu il ajoute le vinaigre: sa soupe reprend sa belle couleur violette. Après dégustation, il constate en lavant sa casserole avec son détergent habituel que l eau de lavage prend une teinte verte. Questions 1/ Quelles hypothèses peut- on formuler pour aider le cuisinier à comprendre ce qui s est passé? 2/ Proposer un protocole expérimental pour vérifier ces hypothèses

3 Manipulation Protocole expérimental. 1/ Préparation du bouillon de chou rouge N Dans un bécher contenant environ 25 ml d'eau, ajouter environ 25 g de chou rouge émincé. N Faites chauffer à feu doux une dizaine de minutes avec une petite assiette posée sur le bécher pour éviter une trop grande évaporation. (Préparer 2/ pendant le chauffage) N Verser le liquide dans un second bécher afin de le faire refroidir plus rapidement. 2/ Couleur du chou rouge en fonction du PH N Préparer 9 tubes à essais, contenant chacun environ 5 ml des 9 solutions de ph 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11, 12, 13. N Ajouter dans chaque tube 10 gouttes de solution de chou rouge. 3/ Observations Observer et schématiser les différents tubes à essais. A B C D E F G H I 4/ Conclure. Vérifier alors les observations faites par notre cuisinier. ANNEXE La coloration du chou rouge est due à des anthocyanes. Questions 1/ Indiquer les zones de ph correspondant aux différentes formes d anthocyanes 2/ A partir de la formule topologique de la forme de l anthocyane pour un ph basique, donner les formules brutes et semi- développées correspondantes Formule brute Formule semi- développée

4 NOM :... PRÉNOM :... CLASSE :... DATE :... EXERCICE : A CHACUN SA COULEUR Le groupe d atomes azo N=N- est un chromophore présent dans de nombreux colorants appelés colorants diazoïques. Parmi les substances pures contenant ces molécules, l une est incolore, une autre jaune- orangé et la dernière rouge Donner la formule topologique à ces trois molécules. a) b) c) 1.1. De quelle particularité de structure dépend le caractère coloré d une molécule organique? 1.2. En déduire la molécule qui est incolore Quelle est l influence de la longueur du système de doubles liaisons conjuguées sur la longueur d onde d absorption maximale En déduire laquelle des deux molécules restantes possède la plus grande longueur d onde d absorption maximale A partir des couleurs apparentes des molécules, déduire la couleur absorbée par chacune d elles. On rappelle que la couleur apparente d une molécule correspond à la couleur complémentaire de la couleur absorbée par cette molécule. Données lumière Infrarouge rouge orange jaune vert bleu violet ultraviolet λ (nm) > ~ ~ ~ ~ < Attribuer alors une couleur à chaque molécule Cercles trichromiques de la synthèse soustractive

5 NOM :... PRÉNOM :... CLASSE :... DATE :...