Fiche de révision : Dosage spectrophotométrique Beer-Lambert

📋 Plan du Cours

1. Spectre d’absorption UV-visible
2. Couleur des solutions et absorption
3. Loi de Beer-Lambert
4. Dosage par étalonnage

📖 1. Spectre d’absorption UV-visible

🔑 Notions clés & Définitions

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

★ À maîtriser

• Le spectre de la lumière blanche visible par l’Homme est continu et couvre environ les longueurs d’onde de 400 nm à 800 nm.

Compléments

• Un spectrophotomètre détermine l’absorbance de la solution pour chaque radiation lumineuse, c’est-à-dire sa capacité à absorber cette radiation.

• La longueur d’onde λmax correspond au maximum d’absorbance sur le spectre d’absorption.

📖 2. Couleur des solutions et absorption

★ À maîtriser

📌 Une solution qui n’absorbe aucune radiation dans le visible est incolore, tandis qu’une solution qui en absorbe une partie apparaît colorée.

📌 La couleur d’une solution correspond à la synthèse des couleurs des radiations transmises et à la couleur complémentaire des radiations absorbées, déterminée à l’aide du cercle chromatique.

Compléments

• Une solution de permanganate de potassium absorbe presque toutes les radiations vertes et apparaît violette, couleur complémentaire du vert.

• Lorsque la lumière blanche perd les radiations vertes absorbées, les radiations rouge et bleue restantes forment du magenta.

💡 Astuce mémo

La couleur perçue est complémentaire de la couleur absorbée.

📖 3. Loi de Beer-Lambert

★ À maîtriser

📐 Formule - La loi de Beer-Lambert s’écrit $A_\lambda = k_\lambda \times C$, où $A_\lambda$ est l’absorbance à la longueur d’onde λ, sans unité, C la concentration en soluté apporté en mol·L⁻¹ et $k_\lambda$ le coefficient de proportionnalité en L·mol⁻¹.

📌 La loi de Beer-Lambert est valable pour une absorbance inférieure à 2, des solutions limpides et des solutions peu concentrées.

Compléments

📐 Formule - Le coefficient de proportionnalité vérifie $k_\lambda = \varepsilon_\lambda \times \ell$.

• Le coefficient k regroupe notamment les effets de la nature de la solution, de la longueur d’onde, de l’épaisseur traversée et de la température, mais ne dépend pas de la concentration dans le domaine de validité de la loi de Beer-Lambert.

📖 4. Dosage par étalonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Dosage par étalonnage : Détermine la concentration d’une espèce chimique en comparant une grandeur physique caractéristique de la solution inconnue à celles de solutions étalons.

★ À maîtriser

• 🔄 Le dosage spectrophotométrique par étalonnage se réalise ainsi :
  1. Préparer une gamme étalon par dilution d’une solution mère.
  2. Mesurer l’absorbance de chaque solution étalon.
  3. Tracer la courbe d’étalonnage A = f(C).
  4. Mesurer l’absorbance de la solution inconnue et déterminer graphiquement sa concentration.

📌 Lorsque la solution est trop concentrée et sort du domaine de linéarité, l’absorbance et la concentration ne sont plus proportionnelles et la loi de Beer-Lambert ne peut plus être utilisée.

Compléments

📌 Avant les mesures, le blanc règle le zéro d’absorbance afin de mesurer uniquement l’absorbance due à l’espèce colorée, et non celle de la cuve et du solvant.

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

💡 Astuce mémo

Préparer les étalons → mesurer → tracer → doser.