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Détermination spectrophotométrique du Fe2 en solution Application de la loi de BeerLambert
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Dans une étude spectrophotométrique UV-Visible, il est d’usage de tracer le graphe de l’absorbance A en fonction de la longueur d’onde λ. • Le spectre est constitué de bandes larges, et non de pics. De nombreuses transitions énergétiquement proches sont donc réalisées. Or si les transitions électroniques sont bien responsables de ces absorptions, les sous-structures vibrationnelles et rotationnelles, au sein d’un même niveau électronique, peuvent conduire à des transitions énergétiquement du même ordre de grandeur, partant et aboutissant aux même niveaux électroniques mais mettant en jeu des niveaux vibrationnels et rotationnels différents. Différents rayonnements électromagnétiques de longueurs d’ondes légèrement différentes conduisent alors à différentes transitions énergétiquement très proches et ainsi à des bandes d’absorption. • L’analyse d’un tel spectre mène à la détermination de la longueur d’onde du maximum d’absorption λmax. Dans notre exemple, celle-ci est de 510 nm. Cependant, la donnée d’une telle longueur d’onde ne renseigne pas sur l’intensité de l’absorbance. Une donnée intensive et quantitative est nécessaire. Celle-ci est fournie par la loi de Beer-Lambert : pour une solution contenant une unique solution absorbante, A = ε.l.c, avec l la largeur de la cuve contenant l’échantillon (donc la longueur du chemin optique), c la concentration molaire de l’échantillon et ε le coefficient d’extinction molaire (exprimé usuellement en mol-1.L.cm-1 si l est exprimée en cm). Cette loi est valable pour les solutions transparentes, peu concentrées et dans ces conditions elle est également additive. Ainsi, la relation de linéarité est valide tant que l’absorbance garde des valeurs faibles (typiquement A inférieure à 1,5-2). • La relation de Beer-Lambert donne donc accès au coefficient d’extinction molaire ε qui caractérise l’absorption de l’édifice dans les conditions de l’expérience. Ainsi, il dépend de la température, de l’édifice et du solvant dans lequel est enregistré le spectre. En se plaçant à la longueur d’onde du maximum d’absorption, les coefficient εmax peut être calculé. La donnée de ces deux grandeurs (λmax ; εmax) est caractéristique de l’absorption d’un édifice dans des conditions expérimentales données, mais ne dépend pas de l’appareil utilisé. • ----------------------------------------------------------------------------------- • 🟩Construction du diagramme de prédominance : • https://www.cpge-brizeux.fr/wordpress...
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