Loi de Beer-Lambert

Fiche professeur    THEME du programme : Observer  Sous­thème : Matières colorées    Loi de Beer­Lambert et application au dosage de solutions colorées    Type d’activité : ​ Activité expérimentale    Conditions  de  mise  en  œuvre :  Séance  de  travaux  pratiques  de  2h (l’activité peut être adaptée  si le créneau de TP est inférieur : l’introduction est faite lors d’une séance en classe entière)  Une solution pharmaceutique de Lugol sert de fil rouge pour cette activité.   L’​ introduction 

1ère S2 Thème : Observer Chapitre 5 Réactions chimiques et loi de Beer-Lambert Lors de ce chapitre on décrit l’évolution d’une réaction chimique à l’aide de l’avancement de la réaction. La loi de Beer-Lambert nous permettra de trouver la concentration d’une espèce chimique colorée en solution. I. Calcul de la concentration d’une espèce colorée en solution : loi de Beer-Lambert 1. Absorbance Une solution colorée absorbe une partie des radiations contenues dans la lumière blanche

 Loi de Beer-Lambert est une relation empirique reliant l'absorption de la lumière aux propriétés des milieux qu'elle traverse. La loi de Beer-Lambert établit une proportionnalité entre la concentration d'une entité chimique en solution (ou la pression partielle de cette entité en phase gazeuse), l'absorbance de celle-ci et la longueur du trajet parcouru par la lumière dans la solution. La loi de Beer-Lambert n'est cependant valable que sous certaines conditions :

expérimentaux 1. Selon vos données expérimentales, la loi de Beer-Lambert est-elle respectée? Justifier votre réponse. La loi de Beer-Lambert dit que comme l’absorption de la lumière est directement proportionnelle à la concentration de la substance colorée, on peut donc établir une relation proportionnelle entre la concentration des solutions et la quantité de lumière absorbée. Les résultats qu’on a obtenu expérimentalement respectent cette loi car plus on argumentait la concentration de KMnO4 des

exponentielle avec l'épaisseur du matériau traversé • 1760 : Johann Heinrich Lambert (Suisse, 1728 - 1777) : « le logarithme de la diminution de lumière est égal au produit de son opacité par son épaisseur. » • 1852 : August Beer (Allemagne, 1825 – 1853) relation de proportionnalité entre la concentration et l’absorbance. • La transmitance est définie par: • L’absorbance est définie par : A=-log(T) • .l.c Loi de Beer-Lambert :A=ε.l. .l. l. : La longueur de la cuve(cm) c : la concentration du soluté(mol

suffisamment diluée », l’absorbance A de cette espèce est proportionnelle à [X], concentration de l’espèce colorée pour une longueur d’onde donnée λ0 du rayonnement et pour une longueur l donnée de solution traversée : A = [X] * l * ε (Loi de Beer-Lambert ) Où A est sans unité ; [X] est exprimée en mol.L-1 ε, un coefficient qui dépend de l’espèce X et de la longueur d’onde λ0 qui est alors exprimé en mol.L-1 l, le trajet optique en cm L’orthonitrophénol (oNP-OH) est un composé phénolique

n°96 d’un produit alimentaire jaune toujours à l’aide d’un spectrophotomètre en traçant un graphique qui représente l’absorbance des solutions en fonction de leur concentration. C’est donc grâce à toutes ces étapes que l’on peut vérifier la loi de Beer-Lambert à l’aide de la formule et des données que l’on a recueillis. Calculs Calcul de la concentration de la solution mère concentrée (en mol/L). Calcul des concentrations des solutions préparées A, B, C, D, E (en mol/L). Noter ces concentrations

sens, plus la concentration de la solution est élevée et plus l’absorbance sera élevée, car l’absorbance est directement proportionnelle à l’intensité de la lumière transmise. Il existe d’ailleurs une loi basée sur cette relation entre l’absorbance et la concentration. Nommée la loi de Beer-Lambert, elle permet à l’aide d’une équation (voir équation1) de trouver la concentration d’une substance inconnue si nous connaissons son absorbance. Une seconde façon de déterminer la concentration d’une solution

2012 3 But Déterminer la concentration en colorant d’une solution inconnue d’un produit alimentaire et fair un graphique de l’absorbance de l’eau pure et des solutions A,B,C,D et E en fonction de la concentration pour vérifier la loi de Beer-Lambert. 4 Données et résultats Tableau 2 : Données relatives à la préparation de la solution mère du colorant tartrazine (jaune). |Formule brute |Masse de colorant impur pesé |% de pureté du colorant pesé

– Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer  – Dosage de solutions colorées par étalonnage. la concentration d’une espèce à partir d’une courbe d’éta– Loi de Beer-Lambert. lonnage en utilisant la loi de Beer-Lambert. Les compétences à acquérir dans la séquence 1.  Décrire l’évolution d’un système chimique. 2.  Connaître la loi de Beer-Lambert. 3.  Réaliser un dosage par étalonnage. Évaluation diagnostique p. 86 Situation 1 La réaction de photosynthèse, en présence de lumière, peut être modélisée par l’équation :