Fiche de révision : Dosage spectrophotométrique

Plan du Cours

1. Couleur des solutions
2. Absorbance d’une solution
3. Spectre d’absorption
4. Loi de Beer-Lambert
5. Dosage par étalonnage

1. Couleur des solutions

Notions clés & Définitions

• Dosage : Déterminer la concentration d’une espèce chimique dans une solution.
• Solution colorée : Contient une espèce chimique qui absorbe une ou plusieurs radiations du domaine visible.

Points essentiels

• Une solution incolore n’absorbe aucune couleur dans le domaine visible.

• Une solution colorée se comporte comme un filtre par synthèse soustractive.

• Lorsqu’une solution absorbe le vert, la couleur perçue est le magenta.

Astuce mémo

Vert absorbé, magenta perçu

2. Absorbance d’une solution

Notions clés & Définitions

• Absorbance : Mesure la capacité d’une espèce chimique colorée à absorber un rayonnement de longueur d’onde λ.

★ À maîtriser

• L’absorbance, notée A, est toujours positive ou nulle, sans unité, et se mesure à l’aide d’un spectrophotomètre.

• A dépend de l’ espèce chimique, solvant, température, épaisseur de solution et longueur d’onde fixés, une solution plus concentrée est plus foncée et son absorbance est plus élevée.

Compléments

• L’absorbance d’une solution incolore est nulle.

• L’absorbance dépend de l’espèce chimique, du solvant, de la concentration, de la température, de l’épaisseur de la solution et de la longueur d’onde λ.

3. Spectre d’absorption

Notions clés & Définitions

• Spectre d’absorption : Représente l’absorbance en fonction de la longueur d’onde, soit $A=f(\lambda)$.

★ À maîtriser

• L’absorbance atteint un maximum Amax pour une longueur d’onde particulière appelée λmax.

• Pour une espèce chimique donnée, λmax reste la même quelle que soit la concentration.

Compléments

• Le spectre d’absorption permet de déterminer la couleur de la solution et de choisir λmax pour le dosage.

4. Loi de Beer-Lambert

★ À maîtriser

📐 Formule - La loi de Beer-Lambert s’écrit $A=\varepsilon\times\ell\times C$.

📐 Formule - Quand ε et ℓ sont constants, l’absorbance et la concentration sont liées par $A=k\times C$, avec $k=\varepsilon\times\ell$.

Compléments

• Dans la loi de Beer-Lambert, ε est le coefficient d’absorption molaire, ℓ la longueur de la cuve en cm et C la concentration en mol·L⁻¹.

• Lors d’un dosage à température constante, avec la même espèce chimique et le même solvant, une longueur d’onde fixée rend ε constant ; des cuves de même longueur rendent ℓ constant.

• Le coefficient de proportionnalité k est aussi le coefficient directeur de la droite de proportionnalité entre A et C.

• La relation de proportionnalité entre A et C est valable pour C < 10⁻³ mol·L⁻¹ et sa droite passe par l’origine.

5. Dosage par étalonnage

Notions clés & Définitions

• Dosage par étalonnage : Comparer l’absorbance d’une solution de concentration inconnue à celles de solutions étalons de concentration connue.