Fiche de révision : Dilution et dosage par étalonnage

📋 Plan du Cours

1. Préparation et relations de dilution
2. Absorbance et loi de Beer-Lambert
3. Spectre UV-visible et couleur
4. Dosage par étalonnage
5. Limites et réglage du blanc

📖 1. Préparation et relations de dilution

🔑 Notions clés & Définitions

• Dilution : La dilution d’une solution aqueuse consiste à ajouter de l’eau afin de diminuer sa concentration en soluté.

📝 Points essentiels

📌 Lors d’une dilution, la quantité de matière de soluté prélevée dans la solution mère est égale à celle présente dans la solution fille, soit $n_m=n_f$ et $C_mV_m=C_fV_f$.

📐 Formule - Le facteur de dilution vérifie $F=\frac{C_m}{C_f}=\frac{V_f}{V_m}$ avec $F>1$.

📖 2. Absorbance et loi de Beer-Lambert

🔑 Notions clés & Définitions

• Absorbance : L’absorbance $A$ est une grandeur sans unité liée à la proportion de lumière absorbée par une solution pour une longueur d’onde donnée.

★ À maîtriser

📐 Formule - Pour une solution diluée d’espèce chimique colorée, la loi de Beer-Lambert s’écrit $A=\varepsilon\ell C$, où $\ell$ est l’épaisseur traversée et $\varepsilon$ le coefficient d’absorption molaire.

📐 Formule - À longueur d’onde et épaisseur fixées, la loi de Beer-Lambert s’écrit $A=kC$ et l’absorbance est proportionnelle à la concentration.

Compléments

• L’absorbance d’une solution se mesure en plaçant celle-ci dans la cuve d’un spectrophotomètre.

📖 3. Spectre UV-visible et couleur

🔑 Notions clés & Définitions

• Spectre d’absorption : Graphe de l’absorbance d’une solution en fonction de la longueur d’onde.

★ À maîtriser

• La mesure de l’absorbance est d’autant plus précise que la longueur d’onde de travail est proche de celle du maximum d’absorption de la solution colorée.

Compléments

• Un maximum d’absorption dans le domaine visible indique la présence d’une espèce colorée dans la solution.

📌 Si une solution n’absorbe que dans un seul domaine de longueurs d’onde du visible, sa couleur est complémentaire de celle des radiations absorbées et se détermine à l’aide du cercle chromatique.

💡 Astuce mémo

Radiations absorbées orange-rouge, couleur observée bleu-cyan

📖 4. Dosage par étalonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Dosage par étalonnage : Méthode qui détermine la concentration d’une espèce en comparant une grandeur physique caractéristique de la solution, par exemple son absorbance, à celles de solutions étalons.

★ À maîtriser

• Le dosage par étalonnage suit la préparation des solutions étalons, l’obtention de la courbe d’étalonnage, puis la détermination de la concentration inconnue.

Compléments

• La concentration inconnue d’une solution se détermine par lecture graphique sur la courbe d’étalonnage $A=f(C)$.

💡 Astuce mémo

Étalons → mesures → courbe → concentration inconnue

📖 5. Limites et réglage du blanc

★ À maîtriser

📌 Lorsque la solution est trop concentrée, l’absorbance $A$ et la concentration $C$ ne sont plus proportionnelles et la loi de Beer-Lambert ne peut pas être utilisée.

Compléments

• Avant toute mesure d’absorbance, le « blanc » règle le zéro afin de mesurer uniquement l’absorbance due à l’espèce colorée, et non celle de la cuve et du solvant.

• Dans le domaine de linéarité, la courbe d’étalonnage $A=f(C)$ est une droite passant par l’origine, conformément à la loi de Beer-Lambert.

💡 Astuce mémo

Solution trop concentrée → perte de proportionnalité entre A et C