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Chapitre Analyse spectrale J ? APPRENDS Les espèces chimiques interagissent avec les rayonnements électromagnétiques Ils les absorbent ou les émettent de façon plus ou moins intense selon leur longueur d ? onde L ? analyse spectrale consiste en l ? étude de l ? intensité du rayonnement absorbé ou émis en fonction de sa longueur d ? onde La courbe ?gure qui représente l ? intensité du rayonnement absorbé en fonction de sa longueur d ? onde s ? appelle spectre d ? absorption La technique qui nous permet d ? e ?ectuer cette étude s ? appelle spectroscopie et elle est réalisée avec un appareil qui s ? appelle spectrophotomètre Am A m en nm m max nm Fig Spectre d ? absorption d ? une solution de bleu de méthylène Spectroscopie UV-visible Principe Pour réaliser le spectre d ? absorption d ? une espèce chimique on place une solution de cette espèce dans une cuve appelée échantillon Dans une autre cuve appelée témoin on ne place que le solvant Les deux cuves sont posées dans un spectrophotomètre UVvisible et traversées par un rayonnement monochromatique ?gure Un ordinateur compare l ? intensité I issue de la cuve échantillon à celle issue de la cuve référence I En balayant plusieurs longueurs d ? onde situées dans le domaine - nm il a ?che le spectre d ? absorption de l ? espèce chimique Ce spectre représente en ordonnée l ? absorbance A en fonction de la longueur d ? onde m lambda cuve échantillon I faisceau monochromatique UV-visible d ? identité Io de longueur d ? onde m cuve témoin traitement informatique et calculde l ? absorbance à la longueur d ? onde m a chage du spectre d ? aborption Io Fig Principe du fonctionnement du spectrophotomètre L ? absorbance se dé ?nit à partir de la transmittance T qui correspond à la proportion de l ? intensité lumineuse transmise I par rapport à l ? intensité incidente I La tranmittance est une grandeur sans dimension et sa valeur est située entre et T I I L ? absorbance A est aussi une grandeur sans dimension comprise entre et in ?ni et dé ?nie par A ??log I I Exercice d ? application Montrer que si une solution absorbe de l ? intensité lumineuse incidente alors T et A Dans le cas d ? une solution qui contient plusieurs espèces chimiques qui absorbent toutes à la même longueur d ? onde l ? absorbance totale est égale à la somme des absorbances de chaque espèce Spectrophotométrie Il s ? agit d ? une technique qui nous permet de doser déterminer la concentration une substance qui absorbe de l ? UV-visible La loi de Beer-Lambert L ? absorbance d ? une solution d ? une espèce chimique à une longueur d ? onde déterminée est donnée par la relation A dlc ? A est l ? absorbance sans unité ? dest le coe ?cient d ? absorption molaire en L