[PDF] Exercice II: Spectrophotométrie (5,5 points)

Chimie Détermination de la concentration en iode de la Bétadine

Détermination de la concentration en iode de la Bétadine Objectifs : - Créer une courbe d’absorption photométrique (au moyen d'un colorimètre) - Utiliser cette courbe pour déterminer une concentration inconnue NOM : I- Méthode quantitative pour déterminer la concentration en diiode d'un échantillon inconnu

TP n°1 : Dosage par étalonnage - Correction

6°) En utilisant la courbe d’étalonnage ou le calcul précédent, en déduire la valeur de la concentration C'Bét en mol L-1 de diiode I 2 Par lecture graphique, on C'Bét = 0,46 mmol L-1 = 4,6 ×10-4 mol L-1 7°) En déduire la concentration CBét non diluée La solution a été diluée 100 fois donc CBét = 100 CBét = 100×4,6×10-4

I Principe d’un dosage par comparaison - La Mode

D’une solution de diiode à 1,0 10-2 mol/L D’un flacon de bétadine à 10 et d’une solution diluée 5 fois de cette bétadine De toute la verrerie pour réaliser un dosage Réaliser le dosage et déterminer la concentration en diiode dans la solution de bétadine diluée

Exercice II: Spectrophotométrie (5,5 points)

Déterminer graphiquement la concentration molaire C S exp en diiode de la solution S En déduire la concentration molaire C exp en diiode de la teinture d’iode officinale 2 3 La teinture d’iode officinale est étiquetée à 5,0 en masse de diiode Sa masse volumique est = 9,0 102 g L 1 2 3 1

Execice 1 - AlloSchool

2- Définir l’équivalence d’un dosage 3- A l’aide d’un tableau d’avancement ou par une autre méthode déterminer la réaction que l’on peut écrire à l’équivalence 4- Calculer la concentration de diiode 2 dans la solution dosée En déduire la masse de diiode 2 dissoute dans un volume ????=200 de solution

Niveau : 1ére BAC Physique Chimie

2 Etablir un tableau d’avancement 3 En déduire une relation entre n(I2) et n(S2O3 2-) 4 Déterminer la concentration C1 du diiode Exercice 2 Un détartrant pour cafetière vendu dans le commerce se présente sous la forme d’une poudre blanche : l’acide sulfamique ( H2NSO3H ) qui, en solution, à les mêmes propriétés que l

- Principe du dosage

2- Définie l’équivalence d’un dosage 3- A l’aide d’un tableau d’avancement déterminer la relation que l’on peut écrire à l’équivalence 4- Calculer la concentration de diiode 2 dans la solution dosée En déduire la masse de diiode 2 dans le volume ????=200 de solution

TP n°9 : Absorption, absorbance et dosage de solutions colorées

La povidone iodée à 10 (100 g L-1) a une concentration massique en diiode I 2 de 10 g L-1 I LA COULEUR DE LA POVIDONE IODÉE a SPECTRE D’ABSORPTION DU DIIODE Réalisons le spectre d’absorption d’une solution de diiode : la lampe du rétroprojecteur éclaire la solution La lumière ressortant de la

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Bac S Pondichéry 2012

EXERCICE II Spectrophotométrie (5,5 points)

La lumière est un " outil » précieux en chimie analytique. En effet, toute espèce chimique est

susceptible dinteragir avec des radiations lumineuses. Par exemple, une espèce colorée X absorbe

certaines radiations visibles. Le principe de la spectrophotométrie repose sur la mesure de labsorbance A de lespèce X en

solution dans un solvant Y. Cette grandeur A est le résultat de la comparaison de deux intensités

lumineuses : celle dune radiation monochromatique ayant traversé une cuve transparente

contenant le solvant Y, et celle de la même radiation émergeant de la même cuve contenant la

solution de lespèce X dans le solvant Y. Schéma de principe dun spectrophotomètre à prisme

1ère partie : Lumière et spectrophotométrie

1.1. Donner les valeurs limites des longueurs donde du spectre visible dans le vide et

les couleurs correspondantes.

1.2. Situer, du point de vue de leur longueur donde, les rayonnements ultraviolets et

infrarouges par rapport au spectre visible.

1.3. Le rôle du monochromateur dans un spectrophotomètre est de sélectionner une

radiation monochromatique particulière. Donner la définition dune lumière monochromatique.

2ème partie : Dosage colorimétrique par étalonnage

On se propose de déterminer la concentration en diiode dans une teinture diode

officinale. On commence par diluer 200 fois la teinture diode (trop concentrée pour une

étude spectrophotométrique directe). La solution aqueuse obtenue à lissue de cette

dilution est appelée solution S. Par ailleurs, on dispose dun ensemble de solutions aqueuses de diiode notées Di (D1, D2, etc.) de concentrations connues toutes différentes. Ces solutions ont des colorations proches de celle de la solution S.

Données :

Spectre dabsorption dune solution aqueuse de diiode de concentration molaire c = 3,0 10

3 mol.L

1

Masse molaire atomique de liode : 127 g.mol

1 Écart relatif entre une valeur expérimentale Gexp et une valeur attendue Ga dune grandeur quelconque G : exp a a GG G

2.1. On peut trouver expérimentalement un encadrement de la concentration en

diiode de la solution S, sans utiliser un spectrophotomètre.

2.1.1. Expliquer brièvement la méthode.

2.1.2. -il que les récipients

utilisés (tubes à essais ou béchers) soient tous identiques ?

2.2. À laide dun spectrophotomètre, on mesure labsorbance Ai de chaque solution

Di de diiode, puis celle de la solution S.

2.2.1. Donner la valeur dune longueur donde qui vous paraît bien appropriée pour ces

mesures. Justifier brièvement.

2.2.2. On obtient les résultats suivants :

Concentration C de la solution en µmol.L

1 50 100 250 500 750 1000

Absorbance A de la solution 0,041 0,10 0,22 0,46 0,70 0,87

Absorbance de la solution S : A = 0,78.

La courbe détalonnage de labsorbance en fonction de la concentration molaire C en diiode est fournie en annexe. La relation entre labsorbance A et la concentration C est appelée loi de Beer-Lambert.

Elle sécrit : A = k

C avec k une constante et C la concentration molaire de lespèce

colorée dans la solution. La courbe détalonnage obtenue est-elle en accord avec cette

loi ? Justifier.

2.2.3. Déterminer graphiquement la concentration molaire CS.exp en diiode de la

solution S. En déduire la concentration molaire Cexp en diiode de la teinture diode officinale.

2.3. La teinture diode officinale est étiquetée à 5,0 % en masse de diiode. Sa masse

volumique est = 9,0

102 g.L

1.

2.3.1. À partir de ces données, vérifier que la concentration massique Cm en diiode

attendue dans cette teinture est 45 g.L 1.

2.3.2. En déduire la valeur de la concentration molaire attendue en diiode dans cette

teinture. On la notera Ca.

2.3.3. Calculer lécart relatif entre la valeur expérimentale Cexp à la valeur Ca. Conclure.

Annexe de lexercice II à rendre avec la copie

Questions 2.2.2 et 2.2.3. : Courbes détalonnage :

Bac S Pondichéry 2012 Correction

EXERCICE 2 : Spectrophotométrie (5,5 points)

1ère partie : Lumière et Spectrophotométrie

1.1. Les longueurs donde du spectre visible dans le vide sont comprises entre

= 400 nm pour le violet et = 800 nm pour le rouge.

1.2. Le rayonnement

rayonnement infrarouge cor

1.3. Une lumière est mono

donnée.

2ème partie : Dosage colorimétrique par étalonnage

2.1.1. Pour trouver un encadrement de la concentration en diiode de la solution S, on peut

réaliser une échelle de teinte en diiode

solution mère de concentration connue, dans des tubes à essais identiques. Les solutions filles

ont ainsi des concentrations connues. Il suffit ensuite de verser un peu de solution S dans un tube à essais, identique à ceux des solutions filles, et de comparer la teinte de la solution S à celles des solutions filles.

2.1.2. Les récipients utilisés (tubes à essais ou béchers) doivent être tous identiques car la

lépaisseur de solution traversée.

2.2.1. maximum

dabsorption, soit ici, par lecture graph max = 4,7

102 nm.

2.2.2.

proportionnelle à la concentration C. On peut donc écrire une relation de la forme A = k

C qui est

bien en accord avec la loi de Beer-Lambert.

2.2.3. Pour AS = 0,78 on lit sur la courbe CS.exp = 870 µmol.L

1. La solution en diiode de la teinture diode officinale ayant été diluée 200 fois :

Cexp = 200. CS.exp = 870

200 = 174

103 µmol.L

1 = 174 mmol.L

1 = 0,174 mol.L

1.

2.3.1. Daprès la valeur de la masse volumique, 1 L de solution a une masse de 9,0

102 g. Le

pourcentage massique en diiode étant de 5 %, la masse de diiode attendue dans un litre de solution

est alors :

259,0 10 45100

g. La concentration massique en diiode attendue est donc bien

Cm = 45 g.L

1.

2.3.2. Ca =

mm 2 CC

M(I ) 2M(I)

soit Ca = 45
2 127 = 0,177 mol.L

1 = 0,18 mol.L

1

2.3.3.

exp a a

CC0,174 0,177

C 0,177

= 1,7 % (en ne conservant que deux chiffres significatifs,

comme pour Ca obtenue en 2.3.2.). La valeur expérimentale trouvée est très proche de la valeur

attendue.quotesdbs_dbs20.pdfusesText_26