Beer Game

 Loi de Beer-Lambert est une relation empirique reliant l'absorption de la lumière aux propriétés des milieux qu'elle traverse. La loi de Beer-Lambert établit une proportionnalité entre la concentration d'une entité chimique en solution (ou la pression partielle de cette entité en phase gazeuse), l'absorbance de celle-ci et la longueur du trajet parcouru par la lumière dans la solution. La loi de Beer-Lambert n'est cependant valable que sous certaines conditions :

Heinrich Lambert (Suisse, 1728 - 1777) : « le logarithme de la diminution de lumière est égal au produit de son opacité par son épaisseur. » • 1852 : August Beer (Allemagne, 1825 – 1853) relation de proportionnalité entre la concentration et l’absorbance. • La transmitance est définie par: • L’absorbance est définie par : A=-log(T) • .l.c Loi de Beer-Lambert :A=ε.l. .l. l. : La longueur de la cuve(cm) c : la concentration du soluté(mol.L-1) ε : le coefficient d’extinction molaire du soluté(???) 2

TP  5: Analyse spectrale en visible Bien ; V : A ; C : A Objectif recherché : Dans un arrosoir plusieurs solutions ont été mélangées. Nous allons chercher à les identifier par spectrophotométrie. Protocole expérimental : On se propose de tracer le spectre d’absorption de la solution mélangée dans l’arrosoir puis de comparer les maximas d’absorption de ce spectre aux maximas d’absorption du spectre de chacune des solutions. Plus exactement les longueurs d’onde correspondantes -Comme chaque

suffisamment diluée », l’absorbance A de cette espèce est proportionnelle à [X], concentration de l’espèce colorée pour une longueur d’onde donnée λ0 du rayonnement et pour une longueur l donnée de solution traversée : A = [X] * l * ε (Loi de Beer-Lambert ) Où A est sans unité ; [X] est exprimée en mol.L-1 ε, un coefficient qui dépend de l’espèce X et de la longueur d’onde λ0 qui est alors exprimé en mol.L-1 l, le trajet optique en cm L’orthonitrophénol (oNP-OH) est un composé phénolique

simples ayant un large domaine d'usage.Elle est basée sur la propriété de la matière, et plus particulièrement de certaines molécules, d'absorber certaines longueurs d'ondes du spectre UV-visible. Elle permet de réaliser des dosages grâce à la loi de Beer-Lambert qui montre une relation de proportionnalité entre l'absorbance et la concentration, aussi bien qu'une étude structurale des complexes par l'étude des spectres d'absorption. La spectrométrie UV nous a permis de fixer une longueur d'onde d'absorbance

différentes,  ou  s’il  est  possible  d’en  intercaler  plusieurs  sur  le  trajet  du  faisceau),  et  la  courbe   de  l’absorbance  en  fonction  de  la  concentration (modélisable par une droite uniquement pour les faibles concentrations).  La  loi  de  Beer  Lambert  est  alors  établie,  et  le  domaine  de  validité  mis  en  évidence.  Dans  la  dernière  partie​ ,  elle  est  utilisée  pour  déterminer  la   concentration en diiode du Lugol :  celle­ci  étant  en  dehors  du  domaine  de  validité 

solution est élevée et plus l’absorbance sera élevée, car l’absorbance est directement proportionnelle à l’intensité de la lumière transmise. Il existe d’ailleurs une loi basée sur cette relation entre l’absorbance et la concentration. Nommée la loi de Beer-Lambert, elle permet à l’aide d’une équation (voir équation1) de trouver la concentration d’une substance inconnue si nous connaissons son absorbance. Une seconde façon de déterminer la concentration d’une solution inconnue serait par l’équation d’une

différentes,  ou  s’il  est  possible  d’en  intercaler  plusieurs  sur  le  trajet  du  faisceau),  et  la courbe de l’absorbance en fonction de  la concentration (modélisable par une droite uniquement pour les faibles concentrations).  La  loi  de  Beer  Lambert  est  alors  établie,  et  le  domaine  de  validité  mis  en  évidence.  Dans  la  dernière  partie​ ,  elle  est  utilisée  pour  déterminer  la  concentration en diiode du Lugol :  celle­ci  étant  en  dehors  du  domaine  de  validité 

Pour calculer la concentration des deux composés nous utiliserons la loi de Beer-Lambert (A= Ɛ.l.C). Ainsi pour une longueur d’onde donnée, l’absorbance totale de la solution sera égale à la somme des absorbances relatives à chaque composé x et y. Pour un composé X à la longueur λx=λmax : Aλx =A’λx + A’’λx Pour un composé Y à la longueur λy=λmax : Aλy =A’λy + A’’λy Donc d’après la loi de Beer-Lambert : Aλx = Ɛ’x. l. Cx + Ɛ’y. l. Cy Aλy = Ɛ”x. l. Cx + Ɛ’’y. l. Cy

transparente) et l’infini (solution opaque), mais les appareils sont souvent limités à quelques unités d’absorbance. Pour des solutions colorées peu concentrées (C < 10-2 mol.L-1), l’absorbance A est proportionnelle à la concentration C selon la loi de Beer Lambert : • • A = ε .l .C A C • A= absorbance, sans unité l= épaisseur en m de la solution traversée C = concentration molaire en mol.L-1 ou massique en g.L-1. ε = coefficient d’extinction molaire qui dépend de la longueur d’onde λ