Cours Stage - Composition d'un système chimique

Exercice - Loi de Beer-Lambert

L'énoncé

Le spectre d’absorption ci-dessous a été tracé par un spectrophotomètre sur une solution de  dichromate de potassium de concentration $Co = 6,0 \times 10^{-4}$ mol/L.

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Question 1

Déterminer la couleur de la solution.

La solution d’ions dichromate à un maximum d’absorption à $450 nm$ donc dans le bleu (cyan).

On la voit donc de la couleur complémentaire, c’est-à-dire d’après le cercle chromatique de couleur orange.

Question 2

Tableau d'étalonnage pour différentes concentrations en ions dichromates $Cr_2O_7^{2-}$. 

C(mol/L)

$2,0 \times 10^{-4}$

$4,0 \times 10^{-4}$

$8,0 \times 10^{-4}$

$1.2 \times 10^{-3}$

$1.6 \times 10^{-3}$

A

$0.22$

$0.44$

$0.88$

$1.32$

$1.76$

 On prend la longueur d’onde $450$ nm avec le spectrophotomètre. Expliquer ce choix.

On utilise $450 nm$ car c'est pour cette longueur d'onde que l'absorbance A est la plus grande.

Question 3

Tracer la courbe $A = f (C)$ au brouillon.

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Question 4

La loi de Beer-Lambert est-elle vérifiée ?

La loi de Beer -Lambert $A_{\lambda}= K \times C$ est traduite par une fonction linéaire.

Sa représentation graphique doit donc être une droite passant par l'origine.

La figure ci-dessus représente bien une droite passant par l'origine. La loi de Beer-Lambert est donc vérifiée.

Question 5

On possède une solution de dichromate de potassium orangée de concentration $C_1$ inconnue, que l’on dilue $10$ fois, puis dont on mesure l’absorbance.

On trouve $A_2 = 1,60$. Calculer la concentration $C_2$ correspondante puis la concentration $C_1$ de la solution initiale.

La figure ci-dessus montre que pour une absorbance de $1,60$, on a une concentration environ égale à :

$C_2 = 14 \times 10^{-4}$ mol/L = $1,4 \times 10^{-3}$ mol/L. 

La solution initiale a une concentration $10$ fois plus grande : $C_1 = 10 \times C_2 = 1,4 \times 10^{-2}$ mol/L.