Spectrophotométrie

Rappels sur les couleurs

Lumière blanche

(contient toutes les radiations)

Lumière transmise

Collège : la solution « absorbe tout sauf le bleu » donc on la voit bleue

De la lumière blanche traverse une solution :

Le sulfate de cuivre absorbe une bande de radiations

Seconde : à une couleur correspond une longueur d’onde l

Spectre de la lumière blanche :

l400 800

(nm)

Spectre de la lumière blanche ayant traversé la solution bleue :

Couleur du sulfate de cuivre

Couleur absorbée

= couleur complémentaire de celle absorbée

Couleur de CuSO4

Couleur complémentaire

l 620 nmlapproximatif)

Schéma approximatif de l’étoile des couleurs :

Un spectrophotomètre

réglage de llecture de A

cuvetransparente

Appareil utilisé : le spectrophotomètre

Schéma de principe :

Source de lumière blanche

Monochromateur (sélectionne une seule radiation, de l précise)

Miroir Cuve contenant la solution

Détecteur

I0 I

I0 : intensité lumineuse incidente (avant la traversée de la solution)I : intensité transmise (après traversée de la solution)

Absorbance d’une solution

Grandeur physique qui caractérise l’absorption d’une radiation lumineuse de longueur d’onde donnée par cette solution

I

IlogA 0

A est une grandeur sans unité.

Les appareils de mesures usuels mesurent des absorbances comprises entre 0 et 2.

lumière incidente lumière transmise

> < L

cuve transparente

solution colorée

Principe de la mesure de l’absorbance A

l l

On va mesurer la proportion de lumière absorbée par cette espèce chimique colorée.

De quels paramètres dépend A ?

lumière incidente

lviolette

lumière transmise

A dépend de la longueur d’onde utilisée

Pour le permanganate de potassium :• Il laisse passer le violet : A ≈ 0• Il absorbe le jaune : A > 0

Deux solutionsde concentrations différentes

A dépend de la concentration

L 1 L 2

La même solution dans deux béchersd’épaisseurs différentes

A dépend de l’épaisseur de la solution

Loi de Beer-Lambert :

A ( ) . L . c

= cste k

car L = cste et l aussi