Analyser un système par des méthodes physiques

Analyser un système par des méthodes physiques

I- Analyse par spectroscopie UV-visible

1-spectroscopie visible

- Spectre d’absorption d’une solution colorée

Quand une lumière blanche traverse une solution colorée certaines longueurs d’onde sont absorbées par la solution

L’absorbance A est une grandeur sans unité qui caractérise la capacité de la solution à absorber une radiation de longueur d’onde donnée.

A se mesure à l’aide d’un spectrophotomètre qui permet d’obtenir une courbe représentant l’absorbance A en fonction de la longueur d’onde λ appelée courbe d’absorption

- Loi de Beer lambert

A = ε. ℓ.c

Avec

ε : coefficient d’extinction molaire (L.mol-1.cm-1) : dépend de l’espèce chimique et de la longueur λ de la lumière incidente

ℓ : largeur de la cuve contenant la solution en cm

c : concentration en soluté apporté mol.L-1

- Remarques :

o le zéro est attribué au solvant de l’espèce mesurée (souvent l’eau dans notre cas)

o on écrit parfois la relation de Beer Lambert : A = k.c

o A et c sont proportionnelles

 pour des absorbances <2

 des solutions limpides

 des solutions peu concentrées

2- spectroscopie infra rouge

La spectroscopie est une technique d’analyse des molécules utilisée en chimie

organique

II- Analyse par mesure de conductance et de conductivité

1- Conductance d’une portion de solution

Les solutions ioniques (ou électrolytiques) conduisent le courant par un double

déplacement d’ions (cations dans sens du courant et anions en sens inverse)

La conductance G d’une portion de solution comprise entre deux plaques

caractérise le caractère conducteur d’une solution :

c’est l’inverse de la résistance

G =

=

G en Siemens (S), U tension entre les plaques en V, I

intensité en A, R résistance en Ω

G se mesure en alternatif haute fréquence pour éviter

une électrolyse de la solution

2- Conductivité d’une solution

Pour une solution ionique donnée G est proportionnelle à

la surface des plaques, inversement proportionnelle à la

distance L des plaques

Pour une cellule de mesure donnée la conductance d’une portion de solution est :

- Proportionnelle à la concentration G de soluté

apporté

- Dépend de la nature des ions en solution

- Dépend de la température de la solution

G =

avec σ conductivité de la solution

Donc