Première S Thème : Observer _ chap.5

TP : Détermination de la concentration d'une solution … à partir de sa couleur.

I. Obtention du spectre d'absorption d’une solution de permanganate de potassium :

1. L’absorbance varie selon la longueur d’onde, donc l'absorbance dépend de la longueur d'onde.

2. La solution absorbe un maximum de lumière pour λ = 530 nm

3. Cette longueur d’onde correspond au vert.

4. La couleur du Dakin, magenta, correspond à la couleur complémentaire des radiations

absorbées.

II. Réalisation des solutions étalons :

1. Déterminer les volumes Vi permettant de réaliser ces solutions : on fera apparaître l’expression littérale et le calcul

permettant de déterminer le volume initial de la première solution.

Volume Vf de la fiole (mL)

Concentration Cmf de la solution diluée (mg.L-1)

Volume Vi de solution S0 à introduire (mL)

50,0 16,0 40,0

50,0 10,0 25,0

50,0 8,0 20,0

50,0 4,0 10,0

50,0 2,0 5,0

III. Obtention de la courbe d'étalonnage :

2. Tracer la courbe d'étalonnage A = f(c)

3. En déduire une relation entre A et c.

A est proportionnelle à la concentration massique donc on a une relation de type A = kC

Déterminons le coefficient directeur de cette droite qui passe par l’origine :

Prendre deux points A et B sur la droite, non expérimentaux et les plus éloignés possible et

comme la droite passe par l’origine on prend A (0 ; 0 )

� � ��� ���

�� ��

Le coefficient directeur a une unité !

k = �,

��.���� = 15,4 L.mg-1

Absorbance

Concentration massique

Cm (en mg.L-1)

IV. Détermination de la concentration de la solution de Dakin :

4. Grâce au graphique, déterminer la valeur de la concentration massique de la solution de Dakin en ion permanganate.

On reporte l’absorbance que l’on a mesurée pour le Dakin A = 0,14

Par lecture graphique Cm = 9,2 mg.L-1

5. En déduire sa concentration molaire en ions permanganate.

C= ��

�= �,�.����

���,�=5,8 .10-5mol.L-1

6. Comparez la concentration théorique en ions permanganate de la solution de Dakin donnée par le fabricant Cth avec

la valeur trouvée à l'aide de la courbe d'étalonnage, la concentration du Dakin Cexp réalisée avec le spectrophotomètre.

Calcul de l’erreur relative th

thexp

C

CC e

−= .

D’après l’étiquette la concentration massique théorique est : Cmthéo = 10 mg.L-1

L’écart relatif est : e= |�,����|

��� 0,08 � 8%

Remarque : On peut calculer l’erreur relative soit avec les concentrations massiques soit avec

les concentrations molaires. On trouvera le même résultat.

Etiquette du Dakin :