Correction des exercices

Chapitre
7
Correction des exercices
Exercice 5 page 123
L’absorbance est A400 = ε400 · ` · c1 pour S1 et A0400 = ε400 · ` · c2 pour S2 .
La concentration de curcumine du mélange de V mL de S1 eavec V mL de S2 est
c=
c1 · V + c2 · V
c1 + c2
c1 + c2
A400 + A0400
=
donc A00400 = ε400 · ` ·
=
= 0, 85
2V
2
2
2
Exercice 6 page 123
La concentration molaire s’exprime grâce à la loi de Beer Lambert. c =
La concentration massique est cm = c · M =
A450
ε·`
A450
· M = 2, 9 · 10−2 g · L−1
ε·`
Exercice 7 page 123
a.
Exercice 12 page 125
1.a. Sur le graphe, on lit λmax = 510 nm.
b. La couleur absorbée correspondant à 510 nm est le bleu-vert. La couleur de la solution (couleur complémentaire) est d’après le cercle chromatique, rouge-rosé (cohérent avec la photo).
2. Lorsqu’on ajoute du solvant, on dilue la solution. Le spectre garde la même allure (même variations, même
λm ) mais l’absorbance diminue.
3.a. L’absorbance est Amax = 0,42 pour λm = 510 nm.
Amax
0, 42
b. D’après la loi de Beer-Lambert, ε510 =
=
= 5,5 mol−1 · L · cm−1 .
c·`
7, 7 · 10−2 · 1
2/2
Chap 7 : Solutions colorées
mlm.1S
4. Le maximum d’absorption a lieu pour la couleur complémentaire du bleu : l’orange au voisinage de 600
nm.
Exercice 14 page 125
a. La couleur de la solution est jaune, la couleur absorbée est la couleur complémentaire, le violet (longueur
d’onde 420 nm). Le maximum d’absorption de la solution acide se situe autour de cette longueur d’onde. Il
s’agit de la courbe 3.
b. Le spectre 1 correspond à une seule forme (un maximum d’absorption), c’est donc celui de la forme
basique. Le spectre 2 correspond au mélange.
c. Le maximum d’absorption de la forme basique se situe au voisinage de 600 nm (couleur orange). La
solution est donc bleue (couleur complémentaire de l’orange). Le mélange absorbera le bleu et le jaune. Il
sera vert.
Exercice 15 page 125
L’absorbance est A480 = 0, 50 = εC−480 · ` · cC + εB−480 · ` · cB pour le mélange à 480 nm.
L’absorbance est A690 = 0, 90 = εC−690 · ` · cC + εB−690 · ` · cB pour le mélange à 690 nm.
Les spectres des colorants permettent d’écrire :
Colorant B : AB−480 = 0, 22 = εB−480 · ` · c et AB−690 = 1, 30 = εB−690 · ` · c
Colorant C : AC−480 = 1, 10 = εC−480 · ` · c et AC−690 = 0, 05 = εC−690 · ` · c
1, 30
1, 10
0, 05
0, 22
, εB−690 =
, εC−480 =
, εC−690 =
On en déduit : εB−480 =
`·c
`·c
`·c
`·c
0, 22
1, 10
D’où : A480 = 0, 50 =
· cB +
· cC
c
c
1, 30
0, 05
et A690 = 0, 90 =
· cB +
· cC
c
c
c
0, 22
La première équation donne : cC =
A480 −
· cB
1, 10
c
1, 30
0, 05
c
0, 22
On remplace dans la deuxième : A690 = 0, 90 =
· cB +
·
A480 −
· cB
c
c
1, 10
c
0, 05 × 0, 22
0, 05 × 0, 5
cB
D’où :
1, 30 −
= 0, 90 −
c
1, 10
1, 10
Soit cB = 1, 0 · 10−3 mol · L−1
c
0, 22
Et donc cC =
0, 50 −
· 1, 0 · 10−3 = 5 · 10−4 mol · L−1
1, 10
c
(un seul chiffre significatif sur cC , même précision que cB ).