Fiche de révision : Dosages, gaz et spectroscopies

📋 Plan du Cours

1. Dosages par étalonnage
2. Équation des gaz parfaits
3. Spectroscopie UV-visible
4. Spectroscopie infrarouge

📖 1. Dosages par étalonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Dosage par étalonnage : Permet de déterminer la concentration C d’une espèce chimique dissoute en solution.

📝 Points essentiels

📐 Formule — En dosage spectrophotométrique, la loi de Beer-Lambert s’écrit $A = k \times C \times l$, avec k en L·mol⁻¹, C en mol·L⁻¹ et l l’épaisseur traversée.

📐 Formule — En dosage conductimétrique, la loi de Kohlrausch s’écrit $\sigma = k \times C$, avec σ en S·m⁻¹, k en S·m⁻¹·mol⁻¹ et C en mol·L⁻¹.

• Une courbe d’étalonnage permet de déterminer une concentration inconnue à partir d’une absorbance A mesurée.

💡 Astuce mémo

Spectrophotométrie : absorbance A ; conductimétrie : conductivité σ

📖 2. Équation des gaz parfaits

🔑 Notions clés & Définitions

• Gaz parfait : Gaz dont les entités ont une taille négligeable devant la distance qui les sépare et dont les interactions sont négligeables.

★ À maîtriser

📐 Formule — L’équation d’état du gaz parfait s’écrit $P \times V = n \times R \times T$, avec R = 8,314 Pa·m³·mol⁻¹·K⁻¹.

📐 Formule — La quantité de matière d’un gaz parfait se calcule avec $n = \frac{P \times V}{R \times T}$.

📐 Formule — Le volume molaire d’un gaz parfait est défini par $V_m = \frac{V}{n}$ et permet de calculer la quantité de gaz avec $n = \frac{V}{V_m}$.

Compléments

📌 À basse pression, tous les gaz peuvent être assimilés à des gaz parfaits.

💡 Astuce mémo

Pression, volume et température → quantité de gaz

📖 3. Spectroscopie UV-visible

🔑 Notions clés & Définitions

• Spectre UV-visible : Graphe représentant l’absorbance A en fonction de la longueur d’onde λ.

★ À maîtriser

📌 La longueur d’onde λmax correspondant à l’absorbance maximale et l’allure du spectre peuvent permettre d’identifier une espèce chimique.

• Les solutions colorées absorbent dans le domaine des longueurs d’onde compris entre 400 et 800 nm, tandis que les solutions incolores peuvent absorber dans l’ultraviolet.

Compléments

• Dans l’exemple présenté, l’absorbance maximale est obtenue pour λmax = 640 nm.

💡 Astuce mémo

Une solution colorée absorbe une couleur précise sur l’arc-en-ciel

📖 4. Spectroscopie infrarouge

🔑 Notions clés & Définitions

• Spectroscopie infrarouge : Technique d’analyse des molécules utilisée en chimie organique.

📝 Points essentiels

📌 Un spectre infrarouge renseigne sur la nature des liaisons présentes dans une molécule et permet d’identifier ses groupes caractéristiques.

• Le groupe hydroxyle O–H présente une bande forte et large entre 3 400 et 3 200 cm⁻¹.

• Le groupe carbonyle C=O présente une bande forte et fine entre 1 730 et 1 650 cm⁻¹.

📌 Les spectres IR du propanal et de la propanone ont tous deux une bande forte et fine vers 1 700 cm⁻¹ correspondant au groupe carbonyle C=O, mais seul le propanal possède deux bandes moyennes et fines entre 2 750 et 2 900 cm⁻¹ correspondant à la liaison C–H aldéhydique.

💡 Astuce mémo

C=O commun au propanal et à la propanone ; C–H aldéhydique propre au propanal

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des spectroscopies