1 12 TP Loi Beer Lambert
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Fiche professeur THEME du programme : Observer Sousthème : Matières colorées Loi de Beerl_ambert et application au dosage de solutions colorée Type d’activité • Activité expérimentale Conditions de mise OVE de 2h (l’activité peut re Sni* to View si le créneau de TP e séance en classe enti travaux pratiques n est faite lors d’une Une solution pharmaceutique de Lugol sert de fil rouge pour cett e activité. introduction prend appui sur la couleur du Lugol : le spectre de la solution est réalisé et comparé avec celui de la lumière blanche (rappel de econde).
La synthèse soustractive ayant été étudiée au préalable, le lien est fait entre la couleur absorbée (le bleu) et la couleur de la solution (jaune orangée). Suite à ces observations, on demande aux élèves ce qui, selon eux, pourrait permettre que la solution absorbe moins de bleu. Cette réflexion est menée avec le groupe, et les hypothèses sont testées au fur et ? mesure qu’elles sont énoncées. Enfin, les , les élèves doivent étudier plus précisément le rôle des différents paramètres : concentration, largeur de la cuve (si e matériel le permet), longueur d’onde, et espèce chimique.
Il est alors possible de répartir les tâc hes entre différents groupes : chaque groupe proposant et réalisant le protocole. A l’issue de ce travail, on obtient le spectre d’absorption du diiode, des mesures montrant la proportionnalité entre largeur de la cuve et absorbance (si le lycée possède des cuves de largeurs différentes, ou s’il est possible d’en intercaler plusieurs sur le trajet du faisceau), et la courbe de l’absorbance en fonction de la concentration (modélisable par une droite uniquement pour les fa bles concentrations).
La loi de Beer Lambert est alors établie, et le domaine de validité mis en évidence. Dans la dernière partie , elle est utilisée pour déterminer la concentration en diiode du Lugol : celleci étant en dehors du domaine de validité de la loi, élèves doivent alors penser à la diluer pour pouvoir utiliser la droite d’étalonnage. Pré requis : Dispersion de la lumière blanche (Seconde) • Spectres d’absorption (Seconde) • Synthèse soustractive (Première S) NOTIONS ET CONTENUS COMPETENCES ATTENDUES Dosage de solutions colorées par ?talonnage.
Loi de BeerLambert les partir d’une courbe d’étalonnage en utilisant la loi de BeerLambert. Compétences transversales Formuler des hypothèses ; Proposer une expérience ; Les confronter aux constats expérimentaux ; Exercer son esprit critiqu Mots clés de recherche : e, solutions colorées BeerLambert, dosage, étalonnage, spectr Provenance : Académie d’OrléansTours Adresse du site académique : http://physique. acorleanstours. fr/php5/site/ Absorption, absorbance, et dosage Le Lugol est une solution composée de diiode (l et d’iodure de potassium (Kl) en solution dans de 2 l’eau.
Elle doit son nom au médecin français J. G. A. Lugo . Elle est utilisée entre autres comme traitement iodé interne (vasodilatateur) et comme antiseptique. Elle est composée d’iodure de potassium (17 g/L), et de diiode (5 g/L) dans de l’eau. Le diiode étant peut soluble dans Heau l’iodure otassium sert à le solubiliser. faire en sorte que la solution absorbe moins de bleu ? Après avoir testé l’influence de ces différents paramètres, conclure : de quoi dépend ‘absorption d’une couleur par une solution ? 3.
Quantification de l’absorption Nous voyons sur le spectre obtenu précédemment que le diiode absorbe plus ou moins certaines couleurs. Cette observation reste qualitative. Afin de pouvoir quantifier cette absorption, on utilise une grandeur appelée « absorbance » notée A, qui est sans dimension. L’absorbance est mesurée par un instrument appelé « spectrophotomètre » : celui-ci envoie une radiation monochromatique d’intensité O sur une cuve contenant la solution, et mesure l’intensité du faisceau qui en ressort.
La comparaison de I avec I O permet de déterminer l’absorbance A de la solution pour la longueur donde envoyée sur la cuve. (schéma ci-après) Source polychromatique Monochromateur Cuve Cellule photoélectrique Echantillon Amplificateur A = 0,53 Afficheur PAGF Spectrophotomètre Cuves (il est possible d’accoler deux cuves sur le trajet du faisceau du spectrophotomètre) Solutions aqueuses de diiode (en présence d’iodure de potassium) de différentes concentrations : Solution no 1 4 6 7 8 -2 -3 -4 -5 C (mol. 1,0. 10 5,0. 10 3,0. 10 2,0. 10