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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Composition chimique d'un système
Ch. 2
Composition chimique des solutions
Ch. 3
Évolution d'un système chimique
Ch. 4
Réactions d'oxydoréduction
Ch. 5
Détermination d'une quantité de matière par titrage
Livret Bac : Thème 1
Ch. 6
De la structure à la polarité d'une entité
Ch. 7
Interpréter les propriétés d’une espèce chimique
Ch. 8
Structure des entités organiques
Ch. 9
Synthèse d'espèces chimiques organiques
Ch. 10
Conversions d'énergie au cours d'une combustion
Livret Bac : Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Modélisation d'interactions fondamentales
Ch. 12
Description d'un fluide au repos
Ch. 13
Mouvement d'un système
Livret Bac : Thème 2
3. L'énergie, conversions et transferts
Ch. 14
Études énergétiques en électricité
Ch. 15
Études énergétiques en mécanique
Livret Bac : Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 16
Ondes mécaniques
Ch. 17
Images et couleurs
Ch. 18
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière
Livret Bac : Thème 4
Méthode
Fiches méthode
Fiche méthode compétences
Annexes
Chapitre 2
Exercice corrigé
Dosage des ions dichromate
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Énoncé
Compétence(s)
APP : Extraire l'information utile sur supports variés
VAL : Analyser un résultat numérique
VAL : Analyser un résultat numérique
Pour doser une solution orangée contenant des ions dichromate \text{Cr}_{2}\text{O}^{2-}_{7}(\text{aq}), on réalise une gamme de solutions étalons de concentrations différentes. Le spectrophotomètre est réglé sur une longueur d'onde de 450 nm. Les cuves utilisées pour réaliser ces mesures sont d'une largeur de 1,0 cm. Les résultats sont présentés dans le tableau ci-dessous :
| Solution étalon | A | B | C | D | E |
| Concentration \bf{c} (mmol⋅L-1) | 6,5 | 5,0 | 4,0 | 2,5 | 1,0 |
| Absorbance à 450 nm \bf{A_{450}} | 1,9 | 1,46 | 1,25 | 0,73 | 0,29 |
1. Justifier le réglage du spectrophotomètre à 450 nm.
2. Tracer la courbe d'étalonnage A_{450} = f(c). La loi de Beer-Lambert est-elle vérifiée ?
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3. L'absorbance A_{450,\:\text{inc}} d'une solution de concentration inconnue en ions dichromate est mesurée avec le même spectrophotomètre et les mêmes réglages. La valeur est A_{450,\:\text{inc}} = 1,52. En déduire la valeur de la concentration c_{\text { inc}}.
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Analyse de l'énoncé
1.
Mettre en relation le réglage du spectrophotomètre avec la couleur de la solution.
2. Repérer dans le tableau les grandeurs à porter en abscisses et en ordonnées. Écrire la loi de Beer-Lambert.
3. Utiliser la droite d'étalonnage pour déterminer la concentration d'une solution.
2. Repérer dans le tableau les grandeurs à porter en abscisses et en ordonnées. Écrire la loi de Beer-Lambert.
3. Utiliser la droite d'étalonnage pour déterminer la concentration d'une solution.
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Doc. 1
Cercle chromatique simplifié
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Pour bien répondre
1.
Utiliser le cercle chromatique (doc. 1) pour déterminer la couleur absorbée.
2. Choisir une échelle adaptée aux valeurs.
3. Déterminer l'abscisse du point de la droite dont l'ordonnée est A_{450,\:\text{inc}} = 1,52.
2. Choisir une échelle adaptée aux valeurs.
3. Déterminer l'abscisse du point de la droite dont l'ordonnée est A_{450,\:\text{inc}} = 1,52.
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Solution rédigée
1. La couleur d'une solution est la couleur complémentaire des
radiations absorbées par la solution, c'est-à-dire la couleur diamétralement opposée sur le cercle chromatique. La solution est perçue de couleur jaune, c'est donc qu'elle absorbe les radiations
bleues (450-500 nm).
2. Les points sont alignés. La courbe d'étalonnage est une droite passant par l'origine. A et c sont proportionnelles : l'équation de la droite d'étalonnage est de la forme A = \text{k} · c. La loi de Beer-Lambert est bien vérifiée.
3. Par lecture graphique, la valeur de la concentration en ions dichromate de la solution inconnue dont l'absorbance est A_{450,\:\text{inc}} = 1,52 est : c_\text{ inc} = 5,2 mmol⋅L-1.
2. Les points sont alignés. La courbe d'étalonnage est une droite passant par l'origine. A et c sont proportionnelles : l'équation de la droite d'étalonnage est de la forme A = \text{k} · c. La loi de Beer-Lambert est bien vérifiée.
3. Par lecture graphique, la valeur de la concentration en ions dichromate de la solution inconnue dont l'absorbance est A_{450,\:\text{inc}} = 1,52 est : c_\text{ inc} = 5,2 mmol⋅L-1.
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Doc. 2
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15Mise en application
1. Tracer la droite d'étalonnage pour les valeurs de concentration c d'ions permanganate données dans le tableau ci-dessous.
| Solution étalon | A | B | C | D | E |
| Concentration \bf{c} (mmol⋅L-1) | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,25 |
| Absorbance \bf{A_{540}} | 0,07 | 0,13 | 0,20 | 0,26 | 0,33 |
GeoGebra
2. Déterminer la valeur de la concentration c_\text{ inc} de la solution dont l'absorbance mesurée est A_{540,\:\text{inc}} = 0,21.
3. Pour une cuve de largeur de 1,0 cm, déterminer la valeur du coefficient d'extinction molaire \epsilon_{540}.
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