Un mélange de colorants.

[Thomas 1 S si]

Bonjour ! :-)

J'ai cet exercice à faire pour la semaine prochaine, mais je n'en comprends pas le but. Je ne sais pas ce qu'il faut faire.

La figure ci-dessous représente les spectres d'absorption d'un colorant B et d'un colorant C, tous deux à la concentration C=1,5 x 10^-3 mol/L
et relevés dans une cuve de largeur l = 1,0 cm
Une solution aqueuse S contient un mélange du colorant B à la concentration molaire Cb et du colorant C à la concentration Cc
On mesure l'absorbance de la solution à 2 longueurs d'onde différentes :
A480 = 0.50 et A690 = 0.90
Déterminer la concentration Cb du colorant B puis la concentration Cc du colorant C.

Je ne sais vraiment ce que je dois faire à part utiliser la loi de Beer-Lambert : A = εlC.
Je compte sur vous pour m'expliquer ce que je dois faire afin que je puisse faire cet exercice ! :-)

[SoS(29)]

Bonjour Thomas.

Je ne sais vraiment ce que je dois faire à part utiliser la loi de Beer-Lambert : A = εlC.

C'est effectivement cette loi que vous devez utiliser. Elle précise que l'absorbance pour une solution contenant un soluté coloré elle est proportionnelle à la concentration.
En effet : Le coefficient "ε" c-à-d coefficient d'extinction molaire dépend de la longueur d'onde de la lumière qui traverse la solution et de la nature du soluté (ici colorant B ou C) donc, lorsque l'on a choisit une longueur d'onde et un soluté, "ε" est une constante.
La longueur 'l" dépend de la cuve dans laquelle on a mis la solution est est donc elle aussi constante.

Donc, si l'on choisit bien la longueur d'onde de la radiation coloré qui va traversée la cuve contenant la solution la mesure de A nous permet de déterminer la concentration du soluté.
Dans la relation de Beer-Lanbert vous connaissez "A" (la mesure) et "l" ; il vous manque "ε" pour en déterminer "C".
Comment déterminer le "ε" du soluté B ?

A l'aide du graphe donné dans l'énoncé : pour le colorant B vous pouvez lire, pour la longueur d'onde la plus absorbée la valeur de "A", comme vous connaisez la concentration "C", la longueur "l", vous pouvez en déduire "ε".
La valeur de "ε" qui est une constante si l'on ne change pas de colorant ni de longueur d'onde peut être utiliser pour déterminer une concentration lorsque l'on a mesuré un autre absorbante"A".

[Thomas 1 S si]

Je trouve pour le colorant B : ε690 = 866
Est ce bien cela ?
Afin de trouver ça, j'ai fait :
A690 = 1,30
A690 = ε690 x 1,0 x 1,5x10^3
ε690 = 866.

Dois-je diviser ε690 = 866 par 690 pour trouver ε = 1,25 ?

Je continue de lire et relire afin de comprendre ce qui est attendu de moi ...

[SoS(29)]

Bon, moi je lis pour l'absorbante du colorant B à la longueur d'onde max 1,3.
Ce qui donne effectivement pour "ε690" du colorant B la valeur de 867 avec pour unité L/(milxcm)
A la question

Dois-je diviser ε690 = 866 par 690 pour trouver ε = 1,25 ?

.
Non ce rapport n'a aucun sens.
Maintenant vous utilisez cette valeur "ε690" pour déterminer la concentration du colorant lorsque l'on mesure à cette même longueur d'onde une autre absorbance :
\(C=\frac { A }{ \varepsilon \times l }\)
Faites de même avec le colorant C lorsqu'il est traversé par un lumière de 490 nm.
Déterminer "ε480" et ensuite en déduire la concentration.

[Thomas 1 S si]

Merci :-)
Dois-je calculer Cb pour A480 et A690 et Cc pour A480 et A690 ? Ou bien juste Cb pour A690 et Cc pour A480 ?

Ce que j'ai déjà fait pour Cb :
Cb = A690 / ε690xl = 0.90 / 866x1.0 = 1,0 x 10^3 mol/L.

[SoS(29)]

Ce que j'ai déjà fait pour Cb :
Cb = A690 / ε690xl = 0.90 / 866x1.0 = 1,0 x 10^3 mol/L.

Il a une erreur de signe pour la puissance de 10.

Dois-je calculer Cb pour A480 et A690 et Cc pour A480 et A690 ? Ou bien juste Cb pour A690 et Cc pour A480 ?

Evidemment uniquement

juste Cb pour A690 et Cc pour A480

Parce que vous avez déterminer pour B "ε690" qui n'est juste que pour 690 nm. Et pour C "ε480" qui n'est juste que pour 480 nm.

[Thomas 1 S si]

Cb = 1,0 x 10^-3 mol/L.
Erreur de frappe, j'avais bien trouvé 10^-3. ;-)

Pour Cc :
A480 = 1,10
A480 = ε480 x l x c
1,10 = ε480 x 1,0 x 1,5x10^-3
ε480 = 722 mol/L/cm

C = A / ε x l
Cc = A480 / ε480 x l
Cc = 0,50 / 733 x 1,0 = 6,8 x 10^-4 mol/L.

Est-ce bien cela ? L'exercice s'arrête-t-il ici ?

[SoS(29)]

Attention à l'erreur de saisie ε480" ne vaut pas 722 ; J'ai trouvé comme vous pour "ε480" la valeur de 733 (vois calculeux suit).
Ce qui donne effectivement pour la concentration \({ C }_{ C }=\quad 1,8\times { 10 }^{ -4 }\quad mol/L\)

[Thomas 1 S si]

Oui 733, nouvelle faute de frappe :/

1,8 ou 6,8 x 10^4 ?
Car moi je trouve Cc = 6,8 x 10^-4 mol/L.

Après cela l'exercice est-il fini ? Si oui, je vous remercie grandement SoS29 :-)

[SoS(29)]

Et oui ! Vous avez l'air étonné.
N'hésitez pas à revenir sur le forum si vous rencontré d'autres difficultés.

[Thomas 1 S si]

C'est donc bien 6,8 x 10^-4 mol/L ?

Encore un grand merci SoS(29) :-)