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TP n°2

Mesure de la constante de formation

d'un complexe de coordination

Objectif:

réactionsuivante: Fe aq SCN aq Fe SCN aq

Ensolutionaqueuse,lecomplexe

Fe SCN

Travailàréaliser:

0,01molâ‹…L

enacidenitriqueHNO pourréalisertouteslesdilutions. [Fe SCN aq etdel'ionFe seul

Ondisposedesdeuxsolutionssuivantes:

-unesolution(S0)deK SCN deconcentrationí µ =5,0â‹…10 molâ‹…L -unesolution(S1)deFe NO deconcentrationí µ =0,500molâ‹…L (S1)). q Dansunefiolejaugéede10mL,introduireprécisémentí µ=2mLdesolution(S0)(enutilisant Fe SCN aq delasolutionquevousvenezdepréparer. q PrendrelespectredecettesolutiondansledomaineUV-visiblepermisparle (carí µ=2mLdesolutionde K SCN ontétéintroduitsdanslafiole). q Dansunefiolejaugéede10mL,introduireprécisément5mLdesolution(S1)etcompléterau q Prendrelespectredecettesolutioncommeprécédemmentetl'imprimer.Noterl'absorbanceí µ

àlalongueurd'ondeí µ=580nm.

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[Fe SCN aq q Danslafiolejaugéede10mL,préparer5solutionscommeprécédemment,enintroduisantà l'intervalle

1,0;4,5

l'absorbanceí µ q Commedanslapartie1),enfaisantl'hypothèsequelaréactiondecomplexationestquasi-totale, déterminerquelleestlaconcentration FeL q Traceralors,grâceaulogicielLibreOffice_Calc,ladroited'étalonnageducomplexeà580nm, enportantvos6pointsexpérimentaux FeL [Fe SCN aq ,afinde rendrelaformationducomplexequasi-totale. conditionsoùlesionsFe et SCN soitsupérieureàcelle desions SCN ;eneffet,unexcèsd'ions SCN complexes Fe SCN -lamêmesolution(S0)deK SCN deconcentrationí µ =5,0â‹…10 molâ‹…L que précédemment -unesolution(S2)deFe NO deconcentrationí µ =0,0100molâ‹…L q Dansunefiolejaugéede25mL,introduireprécisément10mLdesolution(S0)et10mLde q Mesurerl'absorbancedevotresolutionàlalongueurd'onde580nm.Grâceàlavaleurdeí µâ„“ estimantl'incertitude. q Enposantuntableaud'avancement,déterminerlesconcentrationsàl'équilibredestroisespèces q Rassemblerlesvaleursdesconstantesd'équilibretrouvéesparl'ensembledesbinômes,eten quel'incertitude.

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Compte-rendu:

Introduction

justificationsommaire,annonceduplan valeursdeí µ etí µ

Partie2:Droited'étalonnage

l'hypothèseréalisée déterminationdeí µâ„“ déduisez,avecsonincertitude cerésultat)

Conclusion

=1,5â‹…10 danscesparties? NOM:

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Grille d'évaluation TP n°2

CompétencesgénéralesABCD

S'approprier

termesutilisés symbole utilisés

Analyser

Justifierunprotocoleexpérimental

variations

Réaliser

dessous) dessous)

Valider

détailsci-dessous) d'équilibre

Communiquer

S'appuyersurdesgraphes

enlesencadrant

Capacitésspécifiques

utilisationdumatériel

PrendrelespectreUV-visibled'unesolution

mesuresetincertitudes validationd'unmodèlelinéaire

Note :

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FICHE:Laspectrophotométrie

I- Quelquesrappelssurlalumièreetlescouleurs

I.1 Qu'est-ce que la lumière ?

• d'uneonde,modéliséeenphysiqueclassiquecommeuneradiationélectromagnétique etlechampmagnétiqueí µ monochromatique: • d'unfluxdeparticulesélémentaires,quel'onnommephotons.Chaquephotonestassimilable

àunquantumd'énergieí µ=

/0 1 possédantunemassenulle.

I.2 La perception des couleurs

a) Lumière monochromatique compriseentre400et700à800nm. b) Lumière polychromatique l'arc-en-ciel... directionde propagation

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synthèseadditivedescouleurs. absorber:ilrenvoiedelalumièreblanche. soustractivedelacouleur. jaune,etc...

I.3 La lumière transporte de l'énergie

Onnelesutiliserapasici.

violet bleu vert orange jaune rouge 400
440
500
560
590
610
700

à 800

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II- LespectrophotomètreUV-visible

II.1 Description de l'appareil

spectrophotométrieUV-visible.

électronique.

analyser durayonlumineux.

II.2 L'absorbance : définition et mesure

unsolvantincolore. § unrayonmonochromatiquetraversantunecuvederéférence(appeléecommunémentle visdurayonlumineux; § lemêmerayontraversantunecuveidentiquecontenantlasolution(S). lentillelentille monochromateur CUVE

Détecteur

I.1.a.i.1.1.1.1.1 I

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Danscecas,lacomparaisondeΦetdeΦ

dissoutesuniquement. • Latransmittanceí µ: quiestlafractiondufluxlumineuxtransmis: transparent(Φ=Φ • L'absorbanceí µ(anciennementappeléedensitéoptiqueí µouDO): í µ=log( 1 *=log(

II.3 Spectre d'une espèce chimique

espèceenfonctiondelalongueurd'onde:

Exempled'unspectred'absorption

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pour quasi-instantanément.

• D'unepart,unspectreestcaractéristiqued'unesubstance;ilpeutêtreutilisépourl'identifier.

• D'autrepart,lapriseduspectreestlapremièreétapeàréaliserlorsqu'onveututiliserla

II.4 La loi de Beer-Lambert

a) Énoncé de la loi ; domaine de validité X decesoluté,cequetraduitlaloide

Beer-Lambert:

LoideBeer-Lambert:

X,# X X,1 enLâ‹…mol â‹…cm responsabledel'allureduspectredeX.

Notonsqueí µ

X,1 voisinagedelatempératureambiante. X etℓlalongueuroptiquedelacuveencm.

Laloin'estvalablequesilaconcentrationde

d'agrégats. concentrationí µ= X

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X X b) Choix de la longueur d'onde d'étude d'absorptioní µ .Ilyadeuxraisonsàcela:

1. C'estàcettelongueurd'ondequelasensibilitÃ©í µdesmesuresestlameilleure.Eneffet,í µ=

d8 d9 concentrationsparuneforteabsorbance.

2. Deplus,aumaximumd'absorption,onpeutécrire

d8 d1 =0:celapermetderéduireau maximuml'imprécisioní µ estde d8 d1 estleplus c) Précision des mesures d'absorbance à une longueur d'onde donnée

Laprécisioní µ

mesurépourleblanc.Lorsquel'écart entreΦetΦ serapprochedel'incertitudeí µ considérerquel'incertituderelative 8 8 estminimale. peutdonnerdesmesurestrèsprécises( 8 8

àobtenirenpratique.

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