La spectrophotométrie : nouvelle technique d'analyse

Résumé du document

Chacun peut noter qu'un sirop de grenadine est d'autant plus sucré qu'il est coloré. De même une solution de diiode est jaune pâle quand elle est diluée, jaune orangé à concentration moyenne et brune à forte concentration.

La spectrophotométrie est une technique physique qui associe l'intensité des faisceaux lumineux à la concentration molaire volumique de l'espèce chimique qu'ils traversent (...)

Extraits

[...] La spectrophotométrie est une technique physique qui associe l'intensité des faisceaux lumineux à la concentration molaire volumique de l'espèce chimique qu'il traverse. * Remarque et rappels Une substance est colorée car elle absorbe les radiations lumineuses dont la longueur d'onde λ0 exprimé dans le vide compris entre [400 nm ; 800nm] La couleur absorbée est donc la couleur complémentaire de la couleur observée. II Spectrophotométrie Tous les spectrophotomètres fonctionnent sur le même principe : 1. Une lampe spectrale qui émet un faisceau lumineux blanc 2. [...]

[...] On trace donc la courbe ξ : A = ƒ(c) avec des solutions étalons et on mesure A pour chaque solution étalon. * Courbe d'étalonnage et concentration de la solution à titrer On trace la courbe ξ : A = ƒ(c). A est proportionnelle à c : la courbe est donc une droite qui passe par 0 si le zéro a été correctement fait. Pour titrer une solution S de concentration inconnue, on relève l'absorbance AS donnée par le spéctrophotomètre pour cet échantillon et on détermine sa concentration cS à l'aide de la courbe d'étalonnage. [...]

[...] - Les solutions doivent êtres diluées pour laisser passer le faisceau lumineux sinon l'appareil ne peut plus faire sa mesure : on dit qu'il sature. -Les concentrations usuelles sont comprises entre 10-6 mol.L-1 c 10-3 mol.L-1 * Avantage de la technique - De très faible quantité de solution suffit à doser le soluté. - C'est une technique rapide quand on connaît au préalable la longueur d'onde de travail et la courbe d'étalonnage en concentration. -Elle permet de suivre en continu l'évolution d'une concentration en fonction du temps (cinétique chimique). [...]

[...] Remarque : Cette année, on se limite à la spectrophotométrie dans le visible. Mais elle peut aussi se faire dans l'infrarouge et dans l'U.V. III - Loi de Beer-Lambert Pour que la loi de Beer-Lambert soit vérifiée, il faut utiliser une lumière monochromatique. avec : A : Absorbance ε : coefficient d'extinction molaire (m-1.mol.L-1) l : épaisseur de la solution traversée c : concentration du soluté (mol.L-1) Si et le soluté sont constant alors : L'étalonnage permet de trouver la valeur de k IV - Mesure d'une concentration inconnue par spectrophotométrie Elle s'effectue en 3 étapes : * Préparation du blanc : réglage du zéro Le blanc contient la quantité d'eau distillée requise et les mêmes réactifs que l'échantillon mais il est exempt de la substance à doser. [...]