Spectrophotométrie UV [PDF]

Zitiervorschau

Spectrophotométrie UV-Visible

Introduction  : La spectrométrie UV-Visible est une technique de spectroscopie mettant en jeu les photons dont la longueurs d’onde sont dans le domaine de l’ultraviolet, de visible. Soumis a un rayonnement dans cette gamme de longueurs d’onde, les molécules, les ions ou les complexes subir une ou plusieurs transitions électroniques.

Présentation de TP  : Notre TP sert d’une part à la réalisation d’une analyse par l’UV-Visible pour plusieurs solutions de compositions et de nature différentes. Et d’autre part sert à la réalisation d’une analyse quantitative en déterminant la concentration d’une espèce chimique dans un produit pharmaceutique.

But de TP  : Le but de notre TP est de connaitre la méthode de l’UV-Visible et savoir l’utiliser pour interpréter les spectres UV-Visible pour identifier la nature des espèces chimiques analysées et à la fin de TP on peut réaliser la courbe d’étalonnage qui permet de déterminer la concentration en espèce colorée d’une substance par la réalisation d’un dosage par étalonnage.

Principe de TP  : La spectroscopie UV-Visible se réalise a l’aide d’un spectrophotomètre .Lorsque la cuve contenant la solution est placée dans un spectroscope, elle reçoit un

rayonnement d’intensité I0 .Une partie de cette lumière incidente notée I0 est absorbée par le milieux et le reste noté I, est transmis . L’intensité (I) du rayonnement issu de la cuve est donc inférieure à l’intensité du rayonnement initial (I0) .La fraction de la lumière incidente absorbée par une substance de concentration C contenue dans une cuve de longueur L est donnée par la loi de Beer-Lambert :

A= log ( I0 / I)=ɛ.I.C

Le spectrophotomètre permet de tracer le spectre d’absorption A en fonction de ‫גּ‬

Partie théorique  : Partie 1 : Analyse de différentes solutions La première expérience :  Mode opératoire : Matériels : fioles jaugées, Bécher, pipettes, pro pipettes et spectroscopie UVVisible. Produits : Alcool (éthanol),acide acétique, Aldéhyde ,acétone ,permanganate de potassium ,bleu de méthylène. Solvants : Eau distillée, hexane

 Protocole: Pour réaliser ce TP il faut d’abord préparer les solutions diluées suivantes : - Alcohol ( ethanol ) : 10mol/l - Acide acétique : 0.25 mol/l

- Acetone : 10-3 - Bleu de méthylène : 10-5

- Permanganate de potassium : 0.08 mol/l Pour avoir ces solutions diluées il faut prélever un volume de la solution mère et la diluée avec de l’eau distillée . Exemple : L’éthanol On a la loi de dilution : C1 V1 = C2 V 2

V1 =

C ( 2 ) V (2) C (1)

Avec : C1 : concentration mère (sur les flacons). C2 : concentration qu’il faut atteindre (10 M) . V2 : volume final (volume de fiole utilisé). V1 : le volume qu’il faut prélever de la solution mère Application numérique : C1 = 16.44 M

V1 = ?

C2 = 10 M

V2 = 20 ml 10 20

V1 = 16.44 = 12 ml Donc le volume qu’il faut prélever est 12 ml . Protocole :  Verser une quantité de la solution mère (éthanol 16.44 M) dans un bécher  A l’aide d’une pipette et une pro pipette prélever 12 ml de la solution mère.  Verser les 12 ml de la solution mère dans une fiole jaugé de 20 ml et ajouter de l’eau distillé jusqu’à trie de jauge.  A la fin on obtient une solution diluée de l’éthanol 10 M On suit le même protocole avec les autres produits pour avoir les solutions diluées. Une fois les solutions sont préparées on peut les analyser avec la machine de l’UV-Visible. La deuxième expérience  : Préparation des solutions diluées avec des concentration au choix . On suit l’exemple de l’éthanol : C1 : la concentration de la solution mère 16.44 M. C2 : la concentration au choix 8.5 M.

V1 : le volume qu’il faut prélever. V2 : volume final de la fiole 20 ml A.N :

8.5 20

V1 = 16.44 = 10 ml

Une fois les solutions avec des concentrations au choix sont préparées on peut les analysées aussi .

Interprétation des spectres obtenus  :