Fiche de révision : Dosage spectrophotométrique par étalonnage

📋 Plan du Cours

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

📖 1. Couleur des solutions

★ À maîtriser

📌 La couleur perçue d’une solution est complémentaire des radiations qu’elle absorbe.

📌 Plus la concentration d’une espèce chimique colorée en solution est élevée, plus les radiations sont absorbées et plus la solution est foncée.

Compléments

• Une solution de sulfate de cuivre apparaît bleue parce qu’elle absorbe le jaune et laisse passer les radiations correspondant au bleu.

💡 Astuce mémo

Couleur perçue ≠ radiations absorbées : elles sont complémentaires.

📖 2. Absorbance et spectre d’absorption

🔑 Notions clés & Définitions

• Absorbance : Quantifie, pour une longueur d’onde donnée, la proportion des radiations incidentes d’intensité I₀ absorbées en mesurant l’intensité I des radiations non absorbées.

• Spectre d’absorption : Pour une espèce chimique, la courbe $A=f(\lambda)$ est appelée spectre d’absorption.

★ À maîtriser

• Le spectre d’absorption permet de déterminer la longueur d’onde λmax correspondant à l’absorbance maximale Amax et à la couleur complémentaire de la solution.

• Pour le sulfate de cuivre, la longueur d’onde la mieux absorbée est λmax = 800 nm.

Compléments

• Un spectrophotomètre permet d’obtenir le spectre d’absorption en testant différentes longueurs d’onde afin de déterminer la radiation la mieux absorbée.

💡 Astuce mémo

Spectrophotomètre → spectre → longueur d’onde maximale.

📖 3. Loi de Beer-Lambert

🔑 Notions clés & Définitions

• Coefficient d’extinction molaire : Dépend de la nature de l’espèce chimique et s’exprime en L·mol⁻¹·cm⁻¹.

★ À maîtriser

📐 Formule — Pour une longueur d’onde λ donnée, la loi de Beer-Lambert s’écrit $A=\varepsilon\cdot l\cdot c$.

📐 Formule — Pour un spectrophotomètre donné et une longueur d’onde fixée, l’absorbance est proportionnelle à la concentration selon $A=k\cdot c$.

Compléments

• Dans la loi de Beer-Lambert, A est sans unité, l s’exprime en cm et c en mol·L⁻¹.

💡 Astuce mémo

Concentration plus élevée → absorbance plus grande.

📖 4. Dosage par étalonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Dosage spectrophotométrique par étalonnage : Méthode d’analyse qui détermine la concentration d’une solution contenant une espèce chimique connue.

★ À maîtriser

• 🔄 La méthode de dosage par étalonnage suit les étapes suivantes:
  1. Déterminer λmax
  2. Régler l’appareil sur λmax
  3. Préparer des solutions de concentrations connues
  4. Mesurer leurs absorbances
  5. Tracer la courbe d’étalonnage A=f(c)
  6. Déterminer k
  7. Mesurer AS et calculer CS

📐 Formule — La concentration de la solution S se calcule avec la relation $C_S=\frac{A_S}{k}$.

📌 Le dosage spectrophotométrique exige des concentrations inférieures à 10⁻² mol·L⁻¹ et des espèces chimiques qui ne réagissent pas à la lumière.

Compléments

• Le dosage spectrophotométrique peut utiliser un petit échantillon d’environ 1 mL et ne détruit pas l’échantillon, car il s’agit d’une analyse physique sans réaction chimique.

📌 Si une espèce chimique réagit à la lumière, des réactions photochimiques peuvent modifier sa concentration et limiter le dosage spectrophotométrique.

💡 Astuce mémo

Étalonner → mesurer → calculer.