Physique – Chimie DS n°4 Date : ........................
Nom et prénom : ................................................................ Classe : 1S....
Note :

20
Observations :

la
Connaître : ……./ 6,5
Appliquer : ……/ 5,25
Raisonner : …… / 5,75
Communiquer : ...../ 2,5
% de réussite %
%
%
%
Les réponses doivent être justifiées et les calculs détaillés. Donner les résultats avec un nombre de chiffres significatifs correct.

C
A
R
Co
Exercice 1 : Dosage de la caféine d'après baccalauréat, Nouvelle Calédonie, 2003 (4,5 points)
Afin de déterminer la concentration en caféine dans deux tasses de café de provenances différentes, notées boisson 1 et boisson 2, on prépare des solutions de caféine de différentes concentrations massiques t : 4 mg.L-1, 8 mg.L-1, 12 mg.L-1, 16 mg.L-1 et 32 mg.L-1.
On a tracé ci-contre le spectre d'absorption de la caféine entre 210 nm et 320 nm pour une des solutions de caféine. 1. À quel domaine de radiations appartiennent ces longueurs d'onde ?
¼

¼
On trace la courbe d'étalonnage A = f (t) de la caféine à l'aide des différentes solutions précédemment préparées. On obtient la courbe ci-contre. 2. À quelle longueur d'onde λ faut-il se placer pour réaliser les mesures d'absorbance les plus précises ? 3. Sans changer les réglages du spectrophotomètre, on mesure les absorbances des boissons 1 et 2. On trouve A1 = 0,17 pour la boisson 1 et A2 = 0,53 pour la boisson 2. a) Quel est le café le « plus excitant » pour le consommateur ?

¼

¼

¼

¼ b) Quelle est sa concentration massique en caféine ?

½

c) Quelle est sa concentration molaire en caféine (formule brute est C8H10N4O2) ?
½

½

4. Énoncer la loi de Beer-Lambert en précisant la signification et l'unité de chacune des grandeurs.
1

5. Calculer le coefficient d'absorption molaire de la caféine pour la longueur d'onde utilisée