Spectres IR d`une molécule diatomique

Spectrométrie d’absorption moléculaire et analyse quantitative
1. Asolution = Asolvant + Aanalyte
⇒ Aanalyte = Asolution – Asolvant = -log Tsolution + log Tsolvant = log(Tsolvant/Tsolution)
D’où Aanalyte = 0,635
2. A = ελ p C ⇒ C = A/ ελ p = 0,750 / (27000 × 2) = 1,389.10-5 mol.L-1
ATTENTION AUX UNITES : A en uA, p en cm, C en mol.L-1
Masse d’analyte utilisée : m = 50 × C× V × M
avec V : volume de solvant (20 mL = 0,02 L), C : concentration en analyte précédemment calculée,
M : masse molaire de l’analyte (180 g.mol-1 ).
D’où m = 2,5 mg
3. Dosage d’un mélange de permanganate et de bichromate.
Permanganate seul : A10 = ε1 C10 p
Bichromate seul : A20 = ε2 C20 p
Mélange : Am = ε1 C1 p + ε2 C2 p
A m = C1 + C2 A02 : droite y= C1 + C2 x
0
0
C1 C2
A10 C10 C02 A10
λ (nm)
266
288
320
350
360
Am/A10
18,238
6,963
2,512
5,376
6,536
A20/A10
9,762
3,451
0,940
2,544
3,232
régression linéaire : y = 1,7838 x + 0,8153
D’où C1 = 0,815 C10 et C2 = 1,78 C20 .
NB : Pour obtenir les valeurs données sur WebCT, il faut admettre que C10 = C20 = 1.10-4 mol.L-1,
ce qui n’était pas précisé dans le texte qui vous a été distribué.
4. pKA d’un couple acide/bae AH/A-.
méthode : voir le cours (savoir refaire la démonstration)
[ ]
[ ]
−
 − 
−
Calculer A = A AHseul A m et faire la régression linéaire log A =f(pH) pour pH = 7,1 ; 7,5 ;
[AH] Am−AA −seul
 [AH] 
7,8 et 8.
A(AH seul)= 0, 013 : valeur de A pour pH = 4
A(A- seul) = 0,765 : valeur de A pour pH = 10,5
22/06/04
1
[ ]
 − 
résultat : log A ≈pH−7,347
 [AH] 
Donc pKA = 7,347.
5. Détermination d’une constante d’équilibre en solution.
Absorbance mesurée sur le pic du propan-2-ol libre (M).
A0 = εM p CM pour CP = 0
A = εM p [M] pour CP ≠ 0
constante d’équilibre :
K = [MP]/ ([M][P])
conservation de la matière :
CM = [M] + [MP]
CP = [P] + [MP]
D’où K =
CM −[M]
[M](CP−(CM−[M]))
On introduit les absorbances : CM = A0 / (εM p) et [M] = A / (εM p) et on simplifie l’expression de
K.
A0 −1
A
Résultat : K =
= 3,544
A
CP−CM 1− A
0
( )
6. Etude de la dimérisation d’un acide carboxylique.
Absorption du monomère :
à λm, Am = -log τm – (-log τm’) = log (τm’/ τm)
Absorption du dimère :
à λd, Ad = -log τd – (-log τd’) = log (τd’/ τd)
Am = am p [M]
Ad = ad p [D]
Le problème vient de ce qu’on ne peut pas déterminer séparément les absorbances spécifiques am et
ad puisqu’on qu’on ne peut pas isoler le monomère et le dimère.
Dans une solution de concentration totale C :
C = [M] + 2 [D] = Am / (am p) + 2 Ad / (ad p)
D’où la relation à démontrer :
pC 1 2 Ad
= + ×
.
Am a m a d Am
Si l’on trace y = pC / Am en fonction de x = Ad / Am, on obtient une droite de pente 2/ad et
d’ordonnée à l’origine 1/am, ce qui permet de déterminer ad et am.
Ensuite, on peut calculer [M] = Am / (am p) et [D] = Ad / (ad p) pour chaque valeur de C, et en
déduire la constante d’équilibre K = [D] / [M]2.
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