Physique-Chimie • Seconde

Spectres d'absorption

Définitions & Concepts clés
Absorbance A = log_{10}\left(\frac{I_0}{I}\right)
A : absorbance, I₀ : intensité incidente, I : intensité transmise
Définition :
Le spectre d'absorption est la représentation de l'absorbance d'une substance en fonction de la longueur d'onde de la lumière qu'elle reçoit.
Domaine visible :
Longueurs d'onde entre 400 nm et 800 nm
Correspond aux couleurs perçues par l'œil humain
Principes fondamentaux
🌈
Chaque molécule absorbe à des λ spécifiques
🔍
Signature moléculaire unique
Transitions électroniques
📊
Relation concentration-absorbance
Analyse d'un spectre
λmax ≈ 450 nm
λmax ≈ 550 nm
λmax ≈ 650 nm
400 nm 500 nm 600 nm 700 nm 800 nm
/Peak
Maximum d'absorption (λmax)
📏
Largeur de la bande d'absorption
📊
Intensité proportionnelle à la concentration
🎯
Longueur d'onde optimale pour dosage
Exemples d'identification
Permanganate de potassium (KMnO₄) :
Absorption maximale vers 525 nm (vert)
Solution violette car absorbe le vert
Cuivre II (Cu²⁺) :
Absorption vers 600-800 nm
Solution bleue car transmet le bleu
Complexes de fer :
Dépendent de l'état d'oxydation
Fe²⁺ et Fe³⁺ ont des spectres différents
Loi de Beer-Lambert
A = ε \cdot l \cdot c
A: absorbance, ε: coefficient d'extinction molaire, l: longueur trajet, c: concentration
📏
A ∝ c (proportionnelle à la concentration)
📐
A ∝ l (proportionnelle à la longueur)
🔬
ε dépend de la substance et λ
📊
Courbe d'étalonnage linéaire
Applications pratiques
🔍
Dosage de substances colorées
💊
Analyse de médicaments
🌱
Mesure de la chlorophylle
💧
Contrôle qualité de l'eau
🔬
Identification de colorants alimentaires
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Choisir une longueur d'onde où l'absorbance est faible
Erreur 2 :
Ne pas vérifier la linéarité de la loi de Beer-Lambert
Erreur 3 :
Utiliser une cuve sale ou rayée
Erreur 4 :
Confondre absorption et transmission
Identification d'une espèce chimique Constitution et transformation de la matière