Collège des Saints Cœurs Examen 1, Janvier 2011 Sioufi Classe de 1ère S Durée : 110 min

Chimie

N.B. La présentation est de rigueur L’usage d’une calculatrice programmable est interdit
Les feuilles annexes sont à rendre avec la copie

Exercice 1 : Mesure d’absorbance (11 points)
Partie A : Courbe d’étalonnage du spectrophotomètre
On dispose de plusieurs solutions de diiode de concentrations différentes.
A l’aide d’un spectrophotomètre UV - visible, on en mesure l’absorbance A à la longueur d’onde λ = 470 nm.
Le spectrophotomètre utilisé admet une mesure d’absorbance maximale Amax = 2,0.
Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau ci-dessous :

[I2] (mol.L-1)
1,0 x 10-3
5,0 x 10-4
3,0 x 10-4
1,0 x 10-4
A
1,10
0,55
0,33
0,11

1. Tracer, sur le papier millimétré en annexe, le graphe représentant l’absorbance A en fonction de la concentration [I2].
Échelle : Pour la concentration, 1 cm 1,0 x 10-4 mol.L-1 Pour l’absorbance, 1cm 0,1
2. Montrer que la loi de Beer – Lambert est vérifiée et que les grandeurs portés sur le graphe sont liées par une relation de la forme A = k [I2].
3. A la longueur d’onde λ considérée, calculer la valeur de k et préciser son unité.
En déduire celle du coefficient d’extinction molaire ε sachant que la cuve utilisée à une longueur l = 1,0 cm. Préciser l’unité de ε.
4. Calculer la concentration maximale du diiode notée [I2] max.

Partie B : Suivi de l’avancement d’une réaction chimique par spectrophotométrie
On souhaite suivre par spectrophotométrie l’évolution d’une réaction chimique entre le diiode et le zinc en poudre. On dispose de 50 mL d’une solution S de diiode de concentration c = 1,0 x 10-2 mol.L-1 que l’on dilue pour obtenir une solution S’ de volume 500 mL.

1. 1.1 Calculer le facteur de dilution pour passer de la solution S à la solution S’.
1.2 Calculer la concentration c’ en