Programme 1S Rentrée 2011

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1 Physique-Chimie Programme 1S Rentrée 2011

2 Trois thèmes: observer, comprendre, agir. que l on va retrouver en TERMINALE Sous-thèmes dans observer: Couleur, vision et image Sources de lumière colorée Matières colorées

3 OBSERVER Couleurs et image Comment l œil fonctionne-t-il?

4 Observer Couleurs et images Comment l oeil fonctionne-t-il? D où vient la lumière colorée? Comment créer de la couleur? Notions et contenus Compétences attendues Couleur, vision et image Observer en Terminale Ondes et matière L oeil ; modèle de l oeil réduit. (4è) Lentilles minces convergentes : images réelle et virtuelle. (4è) Distance focale, vergence. Relation de conjugaison ; grandissement. Décrire le modèle de l oeil réduit et le mettre en correspondance avec l oeil réel. Déterminer graphiquement la position, la grandeur et le sens de l image d un objet-plan donnée par une lentille convergente. Modéliser le comportement d une lentille mince convergente à partir d une série de mesures. Utiliser les relations de conjugaison et de grandissement d une lentille mince convergente. Pas d optique géométrique Optique ondulatoire : diffraction interférences

5 Activité : la constitution de l œil 1/4 Projection de la vidéo d une dissection d un œil Dissection d_un oeil de boeuf.flv

6 Activité : la constitution de l œil 2/4 identification des principaux constituants sur un schéma donné sans légende Possibilité de projeter:

7 (Rappels 4ème) 1. Compléter le schéma suivant en plaçant la légende : cristallin, cornée, humeur vitreuse, iris, nerf optique, pupille, rétine. 2. Indiquer le rôle et un objet similaire de : La pupille Le cristallin La rétine Activité : la constitution de l œil 3/4 3. Modéliser un œil réduit en précisant la correspondance avec l œil réel

8 Activité : la constitution de l œil 4/4 Illustration des trois constituants : - maquette avec cristallin gonflable - logiciel «œil 3D» téléchargeable sur

9 Expériences sur la vision - site CultureSciences-Physique : quelques expériences pour mettre en évidence les propriétés de l œil Exemple : On exerce une légère pression sur un côté de l œil. Un changement dans le champ de vision se produit du côté opposé à celui où la pression a été exercée : le cerveau "inverse" l'image formée sur la rétine.

10 Activité : position et caractéristiques de l'image Détermination graphique de la position, du sens et de la grandeur d un objetplan donnée par une lentille convergente

11 Activité expérimentale : Modéliser le comportement d une lentille mince à partir d une série de mesures Utilisation du banc optique, des relations de conjugaison et de grandissement (voir programme de spécialité TS) avec des applications comme la loupe, la lunette

12 Observer Couleurs et images Comment l oeil fonctionne-t-il? D où vient la lumière colorée? Comment créer de la couleur? Notions et contenus Compétences attendues Couleur, vision et image Accommodation. Modéliser l accommodation du cristallin. Fonctionnements comparés de l oeil et d un appareil photographique. Pratiquer une démarche expérimentale pour comparer les fonctionnements optiques de l oeil et de l appareil photographique.

13 Activité : l accomodation 1/2 Observation d'un objet éloigné. Fermer les paupières pendant une dizaine de secondes : les yeux se mettent au repos. Rouvrir les yeux devant une fenêtre : on voit nets, sans faire travailler nos yeux, les objets éloignés (à l'infini). Faire un schéma, à l échelle, de l image d un objet (AB=1cm) situé à 40 cm d une lentille (on prendra f =1 cm). Où se situe l image de cet objet? En déduire la distance focale de l œil au repos (voir schéma de la coupe de l œil) d après Tboivin.free.fr

14 Activité : l accomodation 2/2 Observation d'un objet rapproché. Prendre un livre puis observer un texte placé à 10 cm des vos yeux. Fermer les paupières pendant une dizaine de secondes. Rouvrir les yeux : le texte pendant un court instant paraît flou ; pour le voir nettement, il faut accommoder, c est à dire faire travailler l œil, pour que son image vienne se former sur la rétine. Faire un schéma à l échelle en plaçant l objet (AB=1cm), la lentille ainsi que ses foyers en supposant que cet œil à la même distance focale que l œil au repos. La rétine étant toujours à la même distance du cristallin, le schéma de la situation ne convient pas. Expliquer pourquoi. Comment évolue la distance focale de l œil lorsqu un objet se rapproche de l œil? Comment le cristallin parvient-il à modifier la distance focale? Comment s appelle ce phénomène? d après Tboivin.free.fr

15 Activité expérimentale : Comparer les fonctionnements de l œil et de l appareil photo 1/2 Questions de départ : Quels sont les différents constituants de base d un appareil photographique? Comment le modéliser? Un appareil photo accommode-t-il comme l œil? Matériel: Boites Jeulin ou boites «fabrication maison», diverses lentilles convergentes, banc optique avec ses accessoires.

16 Activité expérimentale : Comparer les fonctionnements de l œil et de l appareil photo 2/2 Réalisation d un œil lentille variable, distance lentille-écran fixe ou d un appareil photo lentille fixe, distance lentille- écran variable

17 Activité expérimentale : Comparer les fonctionnements de l œil et de l appareil photo 3/3 Prolongement : lentilles liquides, œil ou appareil photographique? C'est l'interface entre deux liquides non miscibles de même densité, l eau et l huile, qui détermine le réglage autofocus. L'eau est conductrice d'électricité, l'huile est un isolant. Lorsqu'une charge électrique est délivrée, l'eau est attirée par les électrodes, déformant la frontière eau/huile. Ceci permet de changer la réfraction de la lumière incidente et, en fonction du réglage, de réaliser une mise au point jusqu'à ce que l'objet visé apparaisse net. Varioptic.

18 Remarque: les défauts de l œil, myopie, hypermétropie ainsi que leur correction ne sont pas au programme.

19 OBSERVER Couleurs et image Comment créer de la couleur?

20 Observer Couleurs et images Comment l oeil fonctionne-t-il? D où vient la lumière colorée? Comment créer de la couleur? Notions et contenus Compétences attendues Couleur, vision et image Couleur des objets. Synthèse additive(4è), synthèse soustractive. Absorption, diffusion, transmission(4è). Vision des couleurs et trichromie. Daltonisme. Principe de la restitution des couleurs par un écran plat (ordinateur, téléphone portable, etc.). Interpréter la couleur observée d un objet éclairé à partir de celle de la lumière incidente ainsi que des phénomènes d absorption, de diffusion et de transmission. Utiliser les notions de couleur blanche et de couleurs complémentaires. Prévoir le résultat de la superposition de lumières colorées et l effet d un ou plusieurs filtres colorés sur une lumière incidente. Pratiquer une démarche expérimentale permettant d illustrer et comprendre les notions de couleurs des objets. Distinguer couleur perçue et couleur spectrale. Recueillir et exploiter des informations sur le principe de restitution des couleurs par un écran plat.

21 Activité expérimentale : Expérimenter avec des lumières colorées 1/4 dispositif-élèves inspiré de l article du BUP n 750, vol. 87, janvier 1993 «Conception et premiers essais d'une séquence sur la couleur» lumière bleue lumière verte lumière rouge synthèse additive 3 lampes 12 V 6 W alimentées par le même générateur, placées dans des boîtes noires munies d un porte-filtre. Filtre bleu, vert, rouge Une pyramide à base hexagonale fabriquée avec du bristol blanc.

22 Activité expérimentale : Expérimenter avec des lumières colorées 2/4 Exemples d utilisation du dispositif : -Synthèse additive -En faisant varier la distance entre les lampes et la pyramide, on modifie la teinte cyan, jaune, ou magenta. On illustre ainsi le fait trichrome. -Ombres colorées -Analyse spectrale : avec un réseau, une fente, et une lentille, on peut analyser l action des filtres colorés sur la lumière blanche. spectre de la lumière blanche spectre de la lumière transmise par le filtre rouge spectre de la lumière transmise par le filtre vert

23 Activité expérimentale : Expérimenter avec des lumières colorées 3/4 monter un spectacle d ombres chinoises mais colorées, en expliquant le principe. Ici, 3 sources lumineuses rétroprojecteurs- éclairent un tétraèdre

24 Activité expérimentale : Expérimenter avec des lumières colorées 4/4 Alternative au dispositif «maison»: dispositif Jeulin ou autre pour la synthèse additive Matériel utilisé: Notion de Couleurs secondaires Notion de Couleurs complémentaires

25 Activité exp : Restitution des couleurs par un écran plat 1/7 séance d observation à l aide des microscopes de SVT Sur un écran plat, chaque pixel est constitué de 3 sous-pixels colorés : un rouge, un vert et un bleu. Dans ce pixel, tous les sous-pixels sont allumés, ce pixel apparaît donc blanc à l utilisateur. Dans ce pixel, les souspixels rouge et vert sont allumés, ce pixel apparaît donc jaune à l utilisateur. Ecran de téléphone portable observé au grossissement moyen

26 Activité exp : Restitution des couleurs par un écran plat 2/7 Observation d un écran plat d ordinateur.

27 Activité exp : Restitution des couleurs par un écran plat 3/7 Avec du papier millimétré dans le champ d observation, on peut accéder aux dimensions des pixels et des sous-pixels. Dans un logiciel de dessin, on insère la photo puis on trace un carré d 1 mm de coté. Logiciel utilisé : OpenOfficeDraw On déplace une copie de ce carré sur la zone contenant les pixels. On détermine les dimensions d un pixel. Ici, environ ¼ de mm. Un sous-pixel a une hauteur d environ ¼ de mm alors que sa largeur est d environ 1/13 ème de mm.

28 Activité exp : Restitution des couleurs par un écran plat 4/7 on peut préparer une image à observer sur laquelle on a prévu : des zones rouge, verte et bleue dont l une présente un dégradé vers le noir, des zones cyan, magenta et jaune dont l une présente également un dégradé vers le noir, une zone pour comprendre comment les nuances de gris sont réalisées en synthèse additive, des caractères. Cette image peut être chargée sur les téléphones portables des élèves pour faciliter l utilisation du microscope.

29 Activité exp : Restitution des couleurs par un écran plat 5/7 on peut utiliser une zone dont on peut modifier la couleur à l aide de curseurs RVB couleur.ods les élèves voient alors en direct l intensité lumineuse des sous-pixels varier. Avec trois lumières colorées primaires, on peut reproduire beaucoup de couleurs.

30 Activité exp : Restitution des couleurs par un écran plat 6/7 Avec trois lumières colorées primaires, on peut reproduire beaucoup de couleurs mais pas toutes les couleurs que l œil humain peut distinguer!

31 Activité exp : Restitution des couleurs par un écran plat 7/7 Illustration du principe de fonctionnement de la restitution des couleurs par un écran plat: image constituée à l aide de «pixels géants». On s éloigne de l écran pour voir fonctionner la synthèse additive.

32 Activité expérimentale : couleur des objets 1/4 Un citron jaune peut-il changer de couleur? L herbe est verte, les tomates mûres sont rouges, un citron jaune est jaune. Cet objet, qu il soit comestible ou non, peut-il changer de couleur sans avoir recours à la peinture?

33 Activité expérimentale : couleur des objets 2/4 Que se passe-t-il si on enlève une couleur à la lumière blanche? - Etude faite avec le logiciel «Chroma» - Etude faite avec les filtres Pierron + Prisme Dispositif expérimental Solutions colorées contenant MnO 4 - (aq), Cu 2+ (aq), sirop de menthe ou Fluorescéine Un corps absorbe la couleur complémentaire de la couleur qu il diffuse et/ou transmet

34 Activité expérimentale : couleur des objets 3/4 Application à la couleur des objets: -Quelle est la couleur d un citron si on l éclaire en lumière verte? En lumière rouge et en lumière bleue? - Quelle est la couleur du drapeau français si on l éclaire en lumière jaune?

35 Activité expérimentale : couleur des objets 4/4 La couleur d un objet que nous percevons résulte: - d une propriété intrinsèque à l objet. Selon sa nature un corps absorbe, diffuse, transmet certaines radiations. - de la lumière utilisée pour éclairer cet objet. - de l œil de l observateur Pomme rouge perçue: par un œil normal / œil daltonien Pomme verte perçue: par un œil normal / œil daltonien

36 Activité : application de la synthèse soustractive à l impression Pour imprimer une photo, l'ordinateur décompose les couleurs pour obtenir les 3 couches : magenta, jaune et cyan. Quand une cartouche d'encre couleur commence à se vider, il arrive qu'un des trois réservoirs (Jaune, Magenta ou Cyan) soit vide avant les autres. Dans ce cas, il manque une des 3 couleurs de la synthèse soustractive. Prévoir ce que l'on observera à l'impression d'une photo couleur dans les cas suivants Si le réservoir magenta est vide Si le réservoir Cyan est vide Si le réservoir Jaune est vide Si le réservoir magenta et cyan sont vides.

37 Activité : ouverture à l art en conclusion La seine à Courbevoie par Georges Seurat ( ) Le mécanisme de la vision en couleurs a été exploité par les peintres impresssionnistes. Certains voient dans ces tableaux des couleurs que le peintre n a pas utilisées! Synthèse additive ou soustractive?

38 OBSERVER Couleurs et image D où vient la lumière colorée?

39 Observer Couleurs et images Comment l oeil fonctionne-t-il? D où vient la lumière colorée? Comment créer de la couleur? Notions et contenus Compétences attendues Observer en Terminale Ondes et matière Sources de lumière colorée Différentes sources de lumière : étoiles, lampes variées, laser, DEL, etc (2nd) Domaines des ondes électromagnétiques (2nd). Couleur des corps chauffés. Loi de Wien. Distinguer une source polychromatique d une source monochromatique caractérisée par une longueur d onde dans le vide. Connaître les limites en longueur d onde dans le vide du domaine visible et situer les rayonnements infrarouges et ultraviolets. Exploiter la loi de Wien, son expression étant donnée. Pratiquer une démarche expérimentale permettant d illustrer et de comprendre la notion de lumière colorée. «Observation» étendue à l ensemble du spectre électromagnétique et aux ondes dans la matière ainsi qu aux particules Etude des sources d ondes( radio, IR,UV )et des sources de particules Analyse spectrale étendue à différents types de spectres

40 Activité : questionnement introductif Pourquoi ces étoiles ont-elles des couleurs différentes? Est-il possible de voir une étoile verte? Les lumières émises par ses flammes sontelles comparables à des lumières laser?

41 Activité : qu est-ce que la lumière jaune? 1/2 On projette sur un écran blanc diffusant : 1) La superposition d une lumière verte et d une lumière rouge (2 projecteurs de diapositives et filtres) 2) La lumière blanche filtrée par un filtre jaune 3) La lumière d une lampe à vapeur de sodium On perçoit la même couleur jaune

42 Activité : qu est-ce que la lumière jaune? 2/2 On peut faire l analyse spectrale des trois jaunes ainsi obtenus : Pistes de questionnement : -Prévoir les différences de couleur des lumières émises par chaque source -Associer chaque spectre à la source correspondante - Les spectres ont été réalisés à l aide du spectromètre à fibre SpectroVio de la marque Ovio Optics Catalogue en ligne : pages 2 et 3

43 Activité : introduction à la loi de Wien 1/4 Question : avantages d'une lampe dite halogène / lampe classique? Descriptif sommaire (catalogue) Lampe dite "à halogènes" Lumière blanche Échauffement faible Température de couleur 3400 K Lampe à incandescence dite "classique" Lumière jaune Échauffement important Température de couleur 2500 K

44 Activité : introduction à la loi de Wien 2/4 max T = 2897,77 10

45 Activité : introduction à la loi de Wien 3/4 Pistes de réponse : Lampe classique : filament de tungstène + gaz inerte. Si chauffé trop fort, le filament se sublime. On a alors T assez basse et λmax=1 160 nm dans IR (utilisation Wien) 2 conséquences : lumière jaunâtre Eélec perdue en Ethermique

46 Activité : introduction à la loi de Wien 4/4 Lampe halogène : filament de tungstène + atmposphère contenant X2. Si W se sublime, sa réaction avec X2 lui permet de se redéposer Le filament peut être porté à une T plus élevée et λmax=852 nm très proche IR (utilisation Wien) 2 conséquences : lumière moins jaune meilleur rendement

47 Activité : Spectre d une étoile 1/8 Un observatoire astronomique virtuel Téléchargeable à l adresse suivante : Viréo est un logiciel qui permet de simuler une séance d observation astronomique. On peut par exemple démarrer un exercice concernant la classification spectrale des étoiles. On choisit le plus petit télescope (40 cm de diamètre) et on ouvre le dôme.

48 Activité : Spectre d une étoile 2/8 En demandant l affichage du panneau de contrôle du télescope, on peut le braquer vers une étoile particulière (qui peut être repérée par ses coordonnées).

49 Activité : Spectre d une étoile 3/8 En passant la vue en mode télescope, on va diriger finement le télescope sur une étoile particulière.

50 Activité : Spectre d une étoile 4/8 On accède ensuite au spectromètre qui nous permet de recevoir la lumière provenant de cette étoile et d en fabriquer le spectre.

51 Activité : Spectre d une étoile 5/8 Utilisation des spectres : déterminer la température de surface des étoiles à l aide de la loi de Wien : max

52 Activité : Spectre d une étoile 6/8 Utilisation des spectres : comparer la température de surface de différentes étoiles.

53 Activité : Spectre d une étoile 7/8 Utilisation des spectres : déterminer la composition de l atmosphère de l étoile en repérant la longueur d onde des raies d absorption et en les comparant à des raies connues caractéristiques de certains éléments chimiques ( tableau de raies spectrales).

54 Activité : Spectre d une étoile 8/8 Utilisation des spectres : pour comparer la composition de l atmosphère de différentes étoiles.

55 Observer Couleurs et images Comment l oeil fonctionne-t-il? D où vient la lumière colorée? Comment créer de la couleur? Notions et contenus Compétences attendues Comprendre en Terminale Lois et modèles Sources de lumière colorée Interaction lumière-matière : émission et absorption. Quantification des niveaux d énergie de la matière. Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. Énergie d un photon. Relation E = h.n dans les échanges d énergie. Spectre solaire. Interpréter les échanges d énergie entre lumière et matière à l aide du modèle corpusculaire de la lumière. Connaître les relations = c / n et DE = h.n les utiliser pour exploiter un diagramme de niveaux d énergie. Expliquer les caractéristiques (forme, raies) du spectre solaire Dualité onde / particule étendue au particule matérielle et onde de matière Relation de Broglie

56 Activité : l effet photoélectrique 1/4 - introduction du modèle corpusculaire de la lumière pour l expliquer. - Pour extraire un électron d un atome de métal, il faut un photon d énergie suffisante : E photon = hn > W S énergie ou travail d extraction de l électron de l atome (la valeur de l énergie d extraction dépend de la nature du métal). (E photon = W S + Ec e - si l électron arraché possède une Ec) - Effet photoélectrique si E photon W S ou encore hn S >W S, fréquence de seuil n S pour que l effet photoélectrique puisse avoir lieu.

57 19 WS 5, νs 7,96.10 Hz 34 h 6,63.10 La longueur d onde de seuil correspondant aura pour valeur : λ S Activité : l effet photoélectrique 2/4 Concrètement, on réalise souvent l expérience avec le métal zinc. On utilise une lampe émettant des UV pour réaliser l extraction des électrons des atomes de zinc que l on visualise avec un électroscope. Démonstration : Pour le zinc W S = 3,30 ev = 3,30 1, = 5, J D où la fréquence de seuil : c ν 3, , , m 377nm Domaine des UV

58 Activité : l effet photoélectrique 3/4 La plaque en verre ne transmet pas les ultraviolets

59 Activité : l effet photoélectrique 4/4 Charger l électroscope négativement -Baguette + peau de chat : baguette se charge positivement (défaut d électrons). - On approche la baguette du plateau sans le toucher. - La charge totale du plateau reste nulle mais les charges négatives passent de l aiguille dans le plateau (pour s approcher de la baguette chargée positivement) - L aiguille inférieure, en défaut d électrons, s écarte de la base fixe chargée également positivement. - On touche avec le doigt la partie du plateau opposée à la position de la baguette. On le met ainsi à la terre. - Des charges négatives entrent dans l aiguille ce qui la rend neutre par rapport à la base fixe : l aiguille revient en position verticale. - On isole à nouveau le plateau en retirant le doigt puis on éloigne la baguette. -L électroscope (plateau, partie fixe et aiguille) se trouve désormais entièrement chargé négativement. L aiguille s écarte de nouveau.

60 Observer Couleurs et images Comment l oeil fonctionne-t-il? D où vient la lumière colorée? Comment créer de la couleur? Notions et contenus Compétences attendues Agir en Terminale Défis du 21 ème siècle Matières colorées Synthèse soustractive Colorants, pigments; extraction et synthèse Dosage de solutions colorées par étalonnage. Loi de Beer-Lambert Interpréter la couleur d un mélange obtenu à partir de matières colorées. Pratiquer une démarche expérimentale mettant en œuvre une extraction, une synthèse, une chromatographie. Identifier le réactif limitant, décrire quantitativement l état final d une solution siège d une réaction chimique mettant en jeu un réactif ou un produit coloré. Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la concentration d une espèce colorée à partir d une courbe d étalonnage en utilisant la loi de Beer-Lambert. Stratégie de la synthèse organique: analyse critique de protocoles expérimentaux ( choix des techniques de synthèses et d analyses) Contrôle de la qualité par dosage : dosage par étalonnage spectrophotométrique

61 Activité : matières colorées, absorption et transmission Synthèse soustractive: Interprétation de la lumière transmise par une solution colorée Dispositif expérimental Solutions colorées contenant MnO 4 - (aq), Cu 2+ (aq), sirop de menthe ou Fluorescéine Interpréter la couleur d un mélange obtenu à partir de matières colorées. (Exemple: identification des colorants d un mélange par spectrophotométrie). Le mélange étudié contient trois colorants: -le bleu de patenté (bleu) -La tartrazine (jaune) -L érythrosine (rouge)

62 Activité expérimentale : d où vient la couleur des feuilles? 1/3 Extrait BUP- Décembre 2010 N 929

63 Activité expérimentale : d où vient la couleur des feuilles? 2/3 Séparation des pigments d une feuille végétale Eluant 60/40 Éther de pétrole / acétate d éthyle Broyage: CaCO3 + acétone Extraction éther de pétrole Récupération de la phase organique

64 Activité expérimentale : d où vient la couleur des feuilles? 3/3 Béta-carotène Chlorophylle

65 Observer Couleurs et images Comment l oeil fonctionne-t-il? D où vient la lumière colorée? Comment créer de la couleur? Observer en Terminale Ondes et matière Notions et contenus Matières colorées Molécules organiques colorées: structures moléculaires, molécules à liaisons conjuguées. Indicateurs colorés. Compétences attendues Savoir que les molécules de la chimie organique sont constituées principalement des éléments C et H. Reconnaître si deux doubles liaisons sont en position conjuguée dans une chaîne carbonée. Etablir un lien entre la structure moléculaire et le caractère coloré d une molécule. Repérer expérimentalement des paramètres influençant la couleur d une substance (ph, solvant ) Analyse d espèces chimiques d origine variée à partir de spectre de différents types -Spectres UV visible ( lien couleur et maximum d absorption) -Spectres IR (identification groupes fonctionnels) -Spectres RMN du proton ( identification molécules chimiques)

66 Activité : structure moléculaire et couleur polymérisation de l éthanal en milieu basique

67 Activité : liaisons conjuguées et groupes chromophores Polymérisation de l éthanal groupe chromophore et auxochrome (-NH 2 ; -OH; -Cl;..)

68 Activité expérimentale : paramètres influençant la couleur d une substance 1. Influence du ph. Extrait BUP- Décembre 2010 N Influence du solvant I 2 en solution aqueuse ou dans le cyclohexane

69 Activité expérimentale : Comment déterminer un nombre de photons à l aide d une réaction photochimique? 1/4 Compétence : Mettre en œuvre le protocole d une réaction photochimique Objectif : Réaliser une réaction photochimique quantitative et déterminer un nombre de photons (pour une surface donnée, pendant un temps donné). Lien avec autres parties du pgm: absorbance, oxydoréduction, photon

70 Activité expérimentale : Comment déterminer un nombre de photons à l aide d une réaction photochimique? 2/4 Un complexe de Fe(III) est disponible pour les élèves dissous en solution (jaune-vert) Sous l'effet d'un rayonnement UV, le Fe(III) se réduit en Fe(II) mis en évidence par de l'orthophénantroline. Pour info :

71 Activité expérimentale : Comment déterminer un nombre de photons à l aide d une réaction photochimique? 3/4 1 ère étape : irradiation. Deux échantillons sont préparés à partir de la solution : l un soumis à irradiation (environ 5 minutes), l autre conservé dans le noir. 2ème étape : formation du complexe orange. Ajout d une solution contenant de l orthophénantroline. formation d un complexe orangé avec le Fe(II) 3 ème étape : mesure de A. quantité de Fe(II) formée par la réaction : mesure des absorbances des deux échantillons.

72 Activité expérimentale : Comment déterminer un nombre de photons à l aide d une réaction photochimique? 4/4 La quantité de photons se déduit de la quantité de Fe(II) formée par une relation de proportionnalité : le rendement quantique (nombre de Fe(II) formé/nombre de photons absorbés) du composé de Fe(III) de départ est connu et donné dans l'énoncé. Un document élèves et prof : PhotochimieBESANCON.docx PhotochimieBESANCON.pdf

73 Activité : oxydation photochimique du benzaldéhyde Le benzaldéhyde est placé au fond d'une fiole à vide dans laquelle plonge un tube en verre. Après avoir branché la trompe à eau, il apparaît, au bout de quelques minutes, des cristaux blanc d'acide benzoïque. Formation de cristaux blancs face à la lampe U.V

74 Pistes pour réactions photochimiques 1/2 Noircissement du chlorure d argent. Impression sur tissu: Un tissu de coton est imbibé d une solution contenant une amine aromatique la primuline. Il est ensuite traité par le nitrite de sodium en milieu acide. Il se forme alors un sel de diazonium. Le morceau de tissu est ensuite placé entre un transparent et une plaque de verre. Cette plaque de verre est placée au-dessus du tissu pour le maintenir à plat. Le transparent comporte un dessin fait au feutre noir bien opaque. L'ensemble est placé sur une insoleuse et on l'éclairera pendant 30 minutes environ (durée dépendant de la lampe utilisée).

75 Pistes pour réactions photochimiques 2/2 Réactions photochromiques Une réaction photochromique est une réaction photochimique réversible. Les rayons UV entraînent un changement de conformation de molécules.

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