On place à la suite deux cuves de 1,0 cm contenant la même espèce (ε =…

Exercice supplémentaire · niveau 3 (difficile) · chimie (première), chapitre 2 — Dosages spectrophotométriques · Derrière la loi

Énoncé

On place à la suite deux cuves de $1, 0$ cm contenant la même espèce ( $ε = 2, 0 \times 1 0^{3} L / mol / cm$ ) aux concentrations $C_{1} = 2, 0 \times 1 0^{- 4}$ et $C_{2} = 3, 0 \times 1 0^{- 4} mol / L$ .

Calculer l'absorbance totale.
Comparer à celle d'une seule cuve de $1, 0$ cm à $C = 5, 0 \times 1 0^{- 4} mol / L$ . Interpréter.

Corrigé

1. Les absorbances s'additionnent :

$A = ε ℓ C_{1} + ε ℓ C_{2} = 2, 0 \times 1 0^{3} \times 1, 0 \times (2, 0 + 3, 0) \times 1 0^{- 4} = 1, 00.$

2. Pour la cuve unique : $A = 2, 0 \times 1 0^{3} \times 1, 0 \times 5, 0 \times 1 0^{- 4} = 1, 00$ : la même.

Interprétation : l'absorbance ne dépend que du produit $ℓ \times C$ cumulé le long du trajet, c'est-à-dire du nombre de molécules rencontrées par le faisceau. Peu importe comment elles sont réparties : deux cuves faiblement concentrées ou une cuve deux fois plus concentrée sont équivalentes pour la lumière.

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