PARTIE OBSERVER Ch5 INTRODUCTION A LA CHIMIE DES COULEURS TP SPECTROPHOTOMÉTRIE
Détermination de la concentration d’une solution de DAKIN
L’objectif de cette séance de TP est de vérifier l’indication de l’étiquette concernant la composition de l’eau de Dakin en per- manganate de potassium à l’aide d’une échelle de teinte, et pat spectrophotométrie
I / REALISATION D’UNE ECHELLE DE TEINTE PAR DILUTION
A partir d’une solution mère de concentration Cmère = 2,0x10-4 mol.L-1, on veut obtenir un volume Vfille = 50,0 mL de solution de permanganate de potassium. Le volume de solution mère à prélever à l’aide de la pipette est
Solution A Vmère = 2,0.0-5 x 0,050 / 2,0x10-4 = 1,0.10-3 L = 5,0 mL Solution B Vmère = 4,0.0-5 x 0,050 / 2,0x10-4 = 10,0.10-3 L = 10,0 mL
b. Le protocole .
Verser la solution mère dans un becher de prélèvement.
Rincer la pipette graduée avec la solution.
Prélever à l’aide de pipette graduée et du dispositif d’aspiration (propipette, poire) la quantité nécessair e de solution mère. La verser dans la fiole jaugée de volume V= 50,0 mL.
Ajouter de l’eau distillée au 2/3 à l’aide de la pissette.
Agiter.
Compléter l’eau distillée jusqu’au trait de jauge, le ménisque juste au dessus du tr ait de jauge.
Homogénéiser .
c) D’après l’échelle de teinte, la solution de Dakin est comprise entre les solutions B et C donc
4,0.10
-5<C
Dakin< 8,0.10
-5mol.L
-1d) Calcul de la concentr ation théor ique
D’après l’étiquette 0,001g pour 100 mL soit 0,01g pour 1000 mL (1L) Titre massique T = 0,001 g.L-1
M KMnO4 = 158 g.mol-1 T = m/V = nxM / V = CxM
C = T /M = 0,001 / 158 = 6,3.10-5 mol.L-1 Notre échelle de teinte a donné un bon encadrement
n° solution A B C D
concentration C
(10-5 mol.L-1) 2,0 4,0 8,0 10,0
Volume de solution
mère à prélever 5,0 10,0 20,0 25,0
Facteur de dilution 10 5 2,5 2
Vmère = Cfille x Vfille / Cmère
II / DETERMINATION DE LA CONCENTRATION MOLAIRE PAR SPECTROPHOTOMETRIE Choix de la longueur d’onde de travail
On conseille de régler la longueur d’onde du spectrophotomètre à λmax = 540 nm. Cette couleur correspond au vert, qui est le com- plémentaire du magenta (rouge +bleu), donc on aura bien un maximum d’absorbance. Plus la solution sera concentrée, plus elle absorbera la radiation.
Courbe d’étalonnage : A=f(C)
On obtient une droite qui passe par l’origine. Donc A et C sont proportionnels On peut écrire A = k x C
k = Δ A / Δ C = 1.76.103 L.mol-1
Pour l’eau de Dakin, on trouve A= 0,11 soit une concentration C=6,28. 10-5 mol.L-1 On calcule le pourcentage d’erreur
p = (6,28. 10-5 - 6,3.10-5 / 6,3.10-5 )x100 = 0.3 %
Cette technique permet de déterminer la concentration d’un solution colorée de manière plus rapide et plus précise qu’avec une échelle de teinte, ou l’œil de l’observateur intervient.
Solution A B C D
concentration C
(10-5 mol.L-1) 2,0 4,0 8,0 10,0
A 0,039 0,122 0,200 0,231
