Exercice : Absorbance d'une solution d'ions dichromate
Première spécialité – Les grandeurs physiques utilisées en chimie.
Absorbance – Dilution – Dosage par étalonnage
Énoncé de l’exercice
L’ion dichromate est un oxydant puissant. Celui-ci donne une coloration aux solutions aqueuses. Il est utilisé dans des teintures pour bois.
On donne le graphique de l’absorbance d’une solution d’ions dichromate en fonction de la longueur d’onde.
- Déterminer la couleur de la solution d’ions dichromate.
On cherche à déterminer la concentration des ions dichromate dans une teinture pour bois. Pour cela on décide d’utiliser une méthode par mesure de l’absorbance.
On prépare une échelle de teintes de 5 solutions à partir d’une solution mère de concentration en ions dichromate C0 = 2,0 × 10-2 mol.L-1. On effectue les mesures de l’absorbance pour les 5 solutions de concentration connue. On obtient le graphique suivant (absorbance en fonction de la concentration).
- Déterminer le volume de solution mère à prélever pour fabriquer 20 mL de solution S1 de concentration C1 = 5,0 × 10-3 mol.L-1. Détailler le protocole à suivre et la verrerie utilisée.
- À quelle longueur d’onde s’est-on placé pour effectuer les mesures ? Justifier.
- La loi de Beer-Lambert est-elle vérifiée ? Justifier.
- Déterminer le facteur de proportionnalité k pour des solutions d’ions dichromate.
| Couleur | Longueur d’onde (nm) | Frequence (THz) |
|---|---|---|
| Infrarouge | > 780 | < 405 |
| Rouge | ~ 625-740 | ~ 480-405 |
| Orange | ~ 590-625 | ~ 510-480 |
| Jaune | ~ 565-590 | ~ 530-510 |
| Vert | ~ 520-565 | ~ 580-530 |
| Bleu | ~ 446-520 | ~ 690-580 |
| Violet | ~ 380-446 | ~ 790-690 |
| Ultraviolet | < 380 | > 790 |
Cet exercice de physique-chimie de niveau Première spécialité permet d’étudier la couleur d’une solution d’ions dichromate, de réaliser une dilution et d’exploiter une courbe d’étalonnage à l’aide de la loi de Beer-Lambert. Voir aussi l’exercice sur l’absorbance du colorant E122 et celui sur la concentration molaire de la vitamine C.
