Spectrophotométrie

[Solsha TS]

Bonjour,

Je bloque pour quelques questions sur une activité d'introduction à la spectrophotométrie.

Je vous poste ici mes réponses aux autres questions ainsi que le sujet que vous trouverez en pièce jointe. J'ai mis en gras un point d'interrogation à la fin des réponses dont je ne suis pas sûre. Merci d'avance pour votre aide !

1. L'intervalle de longueurs d'onde des radiations électromagnétiques du domaine UV proche - visible est [200-800 nm]

2. Pour \(\lambda = 800 nm\), E = 1.55 eV
Pour \(\lambda = 200 nm\), E = 6.20 eV

La gamme des énergies balayée par la spectroscopie UV proche -visible est [1.55-6.20 eV]

3. Pour \(\lambda = 450 nm\), E = 2.76 eV.

Seulement, je ne comprends pas très bien la notion de "niveau fondamental" et où le trouver sur le graphique donné.

4. a) Ce sont les électrons libres ?

b) Plus la longueur d'onde est faible, plus la transition nécessite une énergie importante et inversement.

5. a) On dispose les échantillons dans des cuves en quartz car le quartz absorbe très peu sur l'ensemble UV-visible.

b) Le verre absorbe plus largement sur l'ensemble UV-visible; son utilisation n'est donc pas judicieuse.

c) Quant au choix du solvant dans lequel est placé l'échantillon, il faut veiller à choisir un solvant dont les molécules absorbent les photons de l'UV proche et du visible ?

6. L'intérêt de scinder le faisceau en deux parties est de pouvoir ainsi comparer l'absorbance du faisceau par un échantillon de référence contenant le solvant par un échantillon contenant la solution à analyser en même temps ?

7. Pour obtenir un spectre d'absorption, l'onde électromagnétique doit passer au travers d'un milieu transparent ou semi-transparent, généralement une cuve en quartz contenant un échantillon de solution. Un photocapteur détecte ensuite la quantité de photons absorbée par la solution. Le signal est ensuite traité par un logiciel qui permet d'afficher le spectre (absorbance de la solution analysée en fonction de la longueur d'onde).

8. L'analyse du spectre permet de déterminer le ou les maximum(s) d'absorption caractéristique(s) d'une espèce chimique.

[SoS(14)]

Bonsoir Solsha,

1. L'intervalle de longueurs d'onde des radiations électromagnétiques du domaine UV proche - visible est [200-800 nm]

Ok votre énoncé est plus précis que cela mais pour moi ça me va...

2. Pour \lambda = 800 nm, E = 1.55 eV
Pour \lambda = 200 nm, E = 6.20 eV

Ok pour moi j'avais plutôt 6,21 ev pour lambda = 200 nm.

3. Pour \lambda = 450 nm, E = 2.76 eV.

Seulement, je ne comprends pas très bien la notion de "niveau fondamental" et où le trouver sur le graphique donné.

Ok pour 2,76 eV, les notions de niveau fondamental et excité ne figurent pas sur ce graphique ... par contre elles doivent figurer dans votre cours.

4. a) Ce sont les électrons libres ?

Non ...la réponse est dans l'énoncé (dans la seconde partie de celui-ci)

4)b et 5)a Ok pour moi

b) Le verre absorbe plus largement sur l'ensemble UV-visible; son utilisation n'est donc pas judicieuse.

Je ne suis pas d'accord sur la partie en gras ... relisez le graphique 2

Pour la 5)c Ok vous pourriez faire référence à l'hexane (qui est un solvant)

6) Ok

pour la 7) il manque la référence à l'intensité de la radiation lumineuse incidente qui est utilisée pour construire l'absorbance. (cf texte de la question 6)

8)C'est plutôt le(s) max d'absorbance d'une solution ... puisqu'une même espèce dans différents solvants pourra absorber différemment

Sos(14)

[Solsha TS]

4. a) Les électrons de valence ?

5. b) L'ensemble UV- UV proches ?

[SoS(39)]

Bonjour Solsha,

Effectivement il s'agit des électrons de valence.

Pour la deuxième question, effectivement il s'agit des UV mais vous devez justifier en donnant la longueur d'onde au maximum d'absorption.

Cordialement,

[Solsha TS]

Merci !

Pour la question 3., je n'ai pas encore de cours ceci est juste une activité d'introduction, pourriez vous me guider ?

[SoS(39)]

Vous trouverez la réponse à votre question dans le programme de première S chapitre "synthèse de lumières colorées".

Le fondamental c'est le niveau de plus basse énergie de l'atome (ou de la molécule)

Voir ci-joint le diagramme d'énergie de l'atome d'hydrogène.

Cordialement,