📝 Fiche de révision — Couleur, absorbance et loi de Beer-Lambert

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🎨 Couleur d'une solution

• La lumière blanche traverse la solution ; l'espèce dissoute absorbe certaines radiations, les autres sont transmises.
• Couleur perçue = complémentaire de la couleur absorbée (opposée sur le cercle chromatique).

Exemples : $\text{MnO}_4^-$ absorbe le vert ($525$ nm) $\to$ violet ; $\text{Cu}^{2+}$ absorbe l'orange-rouge $\to$ bleu.

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📈 Spectre d'absorption

• Absorbance $A$ : mesurée au spectrophotomètre, sans unité, $A = 0$ si rien n'est absorbé.
• Spectre $A = f(\lambda)$ : le maximum donne $\lambda_{\max}$, longueur d'onde à laquelle on fait toutes les mesures de concentration.
• Réglage du « blanc » sur le solvant seul avant toute mesure.

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📐 Loi de Beer-Lambert

$A = k \times C$

$A$ sans unité, $C$ en mol·L⁻¹, $k$ en L·mol⁻¹ (dépend de l'espèce, de $\lambda$ et de la cuve).

Conditions : solution diluée ($A \lesssim 1{,}5$), $\lambda$ fixée ($\lambda_{\max}$), une seule espèce absorbante, même cuve.

Graphiquement : droite passant par l'origine ; $k$ est le coefficient directeur.

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🧪 Dosage par étalonnage

1. Gamme étalon : $4$ à $6$ solutions de concentrations connues (dilutions de la solution mère).
2. Spectrophotomètre réglé à $\lambda_{\max}$, blanc avec le solvant.
3. Mesurer $A$ de chaque étalon, tracer $A = f(C)$.
4. Vérifier l'alignement avec l'origine, déterminer $k = A / C$.
5. Mesurer $A_{\text{inc}}$, lire $C_{\text{inc}}$ sur la droite ou calculer $C_{\text{inc}} = A_{\text{inc}} / k$.
6. Si la solution a été diluée $F$ fois : $C_{\text{initiale}} = F \times C_{\text{inc}}$.

Exemple : $k = 0{,}12$ L·mg⁻¹, $A = 0{,}42$ $\to$ $C_m = 3{,}5$ mg·L⁻¹ ; sirop dilué $10$ fois $\to$ $35$ mg·L⁻¹.

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⚠️ Pièges à éviter

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📌 À retenir

1. Couleur perçue = complémentaire de la couleur absorbée.
2. Spectre $A = f(\lambda)$ $\to$ $\lambda_{\max}$.
3. Beer-Lambert : $A = k C$, solution diluée, droite par l'origine.
4. Gamme étalon $\to$ droite $\to$ $C_{\text{inc}} = A_{\text{inc}} / k$.
5. Hors gamme : diluer, puis $\times F$.