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Physique-Chimie 1re

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Bilan




Principales notions

La concentration d’une espèce chimique en solution peut s’exprimer de deux façons :

c=n soluteˊ Vsolution c=\dfrac{n_{\text { soluté }}}{V_{\text {solution }}} (en mol·L-1) ou γ=m soluteˊ Vsolution \gamma=\dfrac{m_{\text { soluté }}}{V_{\text {solution }}} (en g·L-1).

Elles sont liées par la relation : γ=cM.\gamma=c \cdot M.
Avec m soluteˊm_\text{ soluté} en g, n soluteˊ n_{\text { soluté }} en mol, Vsolution V_{\text {solution }} en L et MM en g·mol-1.

Absorption de la lumière

Une espèce chimique peut être caractérisée par son spectre d’absorption qui représente l’évolution de l’absorbance en fonction des longueurs d’onde des radiations qui la traversent.

Cercle chromatique et spectre

Les éléments essentiels de la modélisation

Pour une longueur d’onde donnée, l’absorbance d’une espèce chimique colorée en solution est proportionnelle à la concentration de cette espèce chimique.

La loi de Beer-Lambert s’écrit :

Aλ=kc=ϵλlcA_{\lambda}=k \cdot c=\epsilon_{\lambda} \cdot l \cdot c
avec AλA_{\lambda} sans unité, ϵλ\epsilon_{\lambda} en L·mol-1·cm-1, ll en cm et cc en mol·L-1.

Cette propriété permet de doser une espèce chimique par étalonnage spectrophotométrique.

Les éléments essentiels de la modélisation

Les limites de la modélisation

Les conditions de validité de la loi de Beer-Lambert sont les suivantes :
  • les espèces chimiques présentes en solution ne doivent pas réagir ensemble ;
  • la solution doit être homogène ;
  • la radiation incidente doit être monochromatique ;
  • la radiation incidente ne doit pas faire réagir les espèces chimiques en solution ;
  • les valeurs d’absorbance ne doivent pas être trop importantes (la valeur 1 est communément admise comme limite).

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