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TP n°1 : La mole / notion d’absorbance - Corrigé

I- Détermination de la quantité de matière n en cuivre.

Par définition :

n = n(CuSO

₄

, 5H

₂

O) =

_M(CuSO^m

4, 5H₂O)

Et M = M(CuSO4, 5H₂O) = M(Cu) + M(S) + 4 M(O) + 5 [2M(H) + M(O)]

Numériquement,

M= 63,5 + 32 + 4×16 + 5 [2×1 + 16] = 249,5 g.mol

^-1

Et

n =

_249,5⁴

= 𝟏, 𝟔 × 𝟏𝟎

^−𝟐

𝐦𝐨𝐥

II- Préparation de solution par dissolution.

Préparation de V = 100 mL de solution de sulfate de cuivre de concentration massique Cm=

40g.L^-1.

Calcul de la masse m de sulfate de cuivre à peser :

Par définition,

𝐦 = 𝐜

_𝐦

× 𝐕

Numériquement, m = 40 × 0,100 =4,0 g

Protocole à suivre :

- Peser m = 4,0 g de sulfate de cuivre à l’aide dune balance, d’un verre de montre et d’une spatule.

- Introduire la masse pesée dans une fiole jaugée de 100 mL (à l’aide d’un entonnoir éventuellement).

- Rincer le verre de montre et l’entonnoir avec de l’eau distillée tout en récupérant l’eau de rinçage dans la fiole.

- Agiter pour dissoudre le soluté.

- Compléter avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.

- Boucher la fiole et homogénéiser.

Détermination de la concentration molaire C en ions cuivre de la solution ainsi préparée : Par définition, m = c_m× V , n = C × V et m = n × M

D’où c_m× V = C × V × M Puis

𝐶 = ^𝑐

^𝑚

𝑀

Numériquement,

C =

_249,5⁴⁰

= 1,6×10

^-1

mol.L

^-1

III- Dilution de solution.

(2)

Calcul du volume de solution mère Vp à prélever :

Dans la solution mère, n_p = C_mère×V_p avec np la quantité de matière en soluté prélevée.

Dans la solution fille, nfille = C×V

De plus, la quantité de matière en soluté prélevée est conservée lors d’une dilution.

On a alors : np = n_fille puis Cmère×V_p= C×V et V p = _C^C×V

mère

Tableau complété afin de préparer les solutions filles de concentrations voulues.

Solution S1 S2 S3 S4

C (mol.L^-1) 5.10^-2 2,5.10^-2 1,25.10^-2 5.10^-3 Volume de solution mère à

prélever Vp (mL) 20 10 5,0 2,0

Volume de solution fille à

préparer V (mL) 100 100 100 100

IV- Absorbance des solutions.

Tracés des courbes A=f(λ) pour les solutions S2, S3 et S4 (avec Régressi).

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Conclusion :

Lorsqu’une substance absorbe dans le domaine du visible (400 nm < λ < 700 nm), l’œil ne perçoit en regardant cette substance, que les radiations transmises, c’est pourquoi celle-ci apparaît colorée, de la couleur complémentaire à celle de la radiation absorbée.

Ici, λmax ≈ 700 nm (rouge) et la couleur de la solution est Cyan.

λmax ≈ 700 nm