Physique-Chimie Première - Suivi de l’évolution d’un système chimique : Absorbance, spectre d’absorption et loi de Beer-Lambert

1èrePhysique-ChimieSuivi de l’évolution d’un système chimiqueAbsorbance, spectre d’absorption, loi de Beer-Lambert~2 min de lecture

Ce cours explique comment mesurer et interpréter l'absorbance d'une solution en chimie.

Suivi de l'évolution d'un système chimique : Absorbance et loi de Beer-Lambert

Objectifs

  • Comprendre ce qu'est l'absorbance dans un système chimique.
  • Connaître le spectre d'absorption et sa représentation.
  • Maîtriser la loi de Beer-Lambert pour quantifier une substance en solution.

Notions clés

  • Spectre d’absorption : graphique de l’absorbance en fonction de la longueur d’onde.
  • Absorbance (\(A\)) : grandeur sans unité, liée à la concentration et à l'épaisseur de la cuve.
  • Loi de Beer-Lambert : \[ A = \varepsilon \times c \times l \], où
    • \(\varepsilon\) : coefficient d'absorption molaire (en L·mol\(^{-1}\)·cm\(^{-1}\))
    • \(c\) : concentration en mol/L
    • \(l\) : longueur de la cuve en cm

Exemple résolu

Problème :

On mesure une absorbance de \[A = 0.65\] à une longueur d'onde adaptée. La cuve a une épaisseur de \[l=1\] cm et le coefficient d'absorption molaire est \(\varepsilon = 15000\) L·mol\(^{-1}\)·cm\(^{-1}\). Quelle est la concentration en mol/L ?

Solution :

Voir la solution
Données : \[A=0.65\], \(\varepsilon=15000\), \(l=1\) cm.
On utilise la loi de Beer-Lambert : \[ A = \varepsilon \times c \times l \]
On isole \(c\) : \[ c = \frac{A}{\varepsilon \times l} \]
Calculs : \[ c = \frac{0.65}{15000 \times 1} = \frac{0.65}{15000} \approx 4.33 \times 10^{-5} \text{ mol/L} \]

Quelle est la relation entre absorbance et concentration ?

  1. Absorbance est proportionnelle à la carré de la concentration.
  2. Absorbance est proportionnelle à la concentration.
  3. Absorbance est indépendante de la concentration.
La loi de Beer-Lambert montre que \(A = \varepsilon \times c \times l\), donc \(A\) est proportionnelle à \(c\).

Erreurs fréquentes

Récapitulatif

Absorbance (A)
Quantité sans unité qui mesure l'absorption de la lumière par une solution.
Loi de Beer-Lambert
Relation : \\\ A = \varepsilon \times c \times l \\\ qui relie l'absorbance à la concentration.
Spectre d'absorption
Graphique qui montre comment l'absorbance varie selon la longueur d'onde.

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