CORRECTION Exercice : dosage spectrophotométrique du bleu de méthylène
1- a) Conservation de la quantité de matière lors d'une dilution
Co x Vo = C2 xV2 donc V 0=C2 x V2 = 8 . 10-5 x 20 = 10 mL
Co 16 .10-5
b)
protocole expérimental de la dilution
- Mettre suffisamment de solution mère So dans un bécher
- Prélever Vo=10 mL avec une pipette jaugée de 10 mL préalablement rincée avec la solution à prélever
- Verser le prélèvement dans une fiole jaugée de 20 mL
- Ajouter de l'eau distillée jusqu'au 2/3 de la fiole
-Boucher , agiter pour homogénéiser
-Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge
-Homogénéiser ( verser dans un bécher avant prélèvement)
2- a) On doit placer le spectrophotomètre sur la longueur d'onde maximale qui correspond au pic sur la courbe
d'absorption du bleu de méthylène : λ= 660 nm pour limiter les incertitudes de mesures
( valeur à déterminer en utilisant l'échelle du document : 10,5 cm pour 450 nm )
b) On doit faire le « blanc » pour s'affranchir des absorptions par la cuve et du solvant
3- a) la loi de Beer Lambert est vérifiée car on observe une droite qui passe par l'origine du repère , ce qui
confirme que A est proportionnelle à c
b) c= 7,1 . 10-5 mol . L-1 ( Echelle du document : 8 cm pour 20 . 10-5 mol /L)
c) c commerciale = 10 c = 7,1 . 10 -4 mol /L
4) L'étiquette indique 20,0 mg de bleu de méthylène pour 100 mL de solution
On détermine la concentration massique en bleu de méthylène de la solution commerciale calculée en 3c)
c = m avec m = nxM donc on peut écrire c massique = n x M
massique
V V
de plus c molaire = n donc c massique = cmolaire x M M : masse molaire du bleu de méthylène
V
c massique = 7,1 . 10-4 x 319,85= 2,3 . 10-1g / L
soit 230 mg pour 1L de solution de collyre commercial donc 23 mg pour 100mL de solution commerciale
Pour commenter le résultat , on peut calculer l'écart relatif
Ecart relatif = | c théorique – c expérimentale | / c théorique = | 20-23|/20 = 15 %
L'écart est supérieur à 5 % , Les sources d'erreurs peuvent être dues à
- Réalisation de la dilution : précision des prélèvements
- Erreur sur la longueur d'onde max
- Tracé de la droite d'étalonnage
- Lecture de c
Tous ces points sont donc à améliorer pour faire baisser l'écart relatif
5) En utilisant le coefficient directeur de la droite k
On prend deux appartenant à la droite d'étalonnage A( 0,0 ) et B (4. 10-5 , 0,45 )
A= k c avec k= ε.l k = ΔA / Δc = (0,45 – 0 ) / ( 4 . 10-5 -0) = 11250= 1,1 . 104
ε= k/l = 1,1 . 104 L mol -1 cm -1
1- a) Conservation de la quantité de matière lors d'une dilution
Co x Vo = C2 xV2 donc V 0=C2 x V2 = 8 . 10-5 x 20 = 10 mL
Co 16 .10-5
b)
protocole expérimental de la dilution
- Mettre suffisamment de solution mère So dans un bécher
- Prélever Vo=10 mL avec une pipette jaugée de 10 mL préalablement rincée avec la solution à prélever
- Verser le prélèvement dans une fiole jaugée de 20 mL
- Ajouter de l'eau distillée jusqu'au 2/3 de la fiole
-Boucher , agiter pour homogénéiser
-Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge
-Homogénéiser ( verser dans un bécher avant prélèvement)
2- a) On doit placer le spectrophotomètre sur la longueur d'onde maximale qui correspond au pic sur la courbe
d'absorption du bleu de méthylène : λ= 660 nm pour limiter les incertitudes de mesures
( valeur à déterminer en utilisant l'échelle du document : 10,5 cm pour 450 nm )
b) On doit faire le « blanc » pour s'affranchir des absorptions par la cuve et du solvant
3- a) la loi de Beer Lambert est vérifiée car on observe une droite qui passe par l'origine du repère , ce qui
confirme que A est proportionnelle à c
b) c= 7,1 . 10-5 mol . L-1 ( Echelle du document : 8 cm pour 20 . 10-5 mol /L)
c) c commerciale = 10 c = 7,1 . 10 -4 mol /L
4) L'étiquette indique 20,0 mg de bleu de méthylène pour 100 mL de solution
On détermine la concentration massique en bleu de méthylène de la solution commerciale calculée en 3c)
c = m avec m = nxM donc on peut écrire c massique = n x M
massique
V V
de plus c molaire = n donc c massique = cmolaire x M M : masse molaire du bleu de méthylène
V
c massique = 7,1 . 10-4 x 319,85= 2,3 . 10-1g / L
soit 230 mg pour 1L de solution de collyre commercial donc 23 mg pour 100mL de solution commerciale
Pour commenter le résultat , on peut calculer l'écart relatif
Ecart relatif = | c théorique – c expérimentale | / c théorique = | 20-23|/20 = 15 %
L'écart est supérieur à 5 % , Les sources d'erreurs peuvent être dues à
- Réalisation de la dilution : précision des prélèvements
- Erreur sur la longueur d'onde max
- Tracé de la droite d'étalonnage
- Lecture de c
Tous ces points sont donc à améliorer pour faire baisser l'écart relatif
5) En utilisant le coefficient directeur de la droite k
On prend deux appartenant à la droite d'étalonnage A( 0,0 ) et B (4. 10-5 , 0,45 )
A= k c avec k= ε.l k = ΔA / Δc = (0,45 – 0 ) / ( 4 . 10-5 -0) = 11250= 1,1 . 104
ε= k/l = 1,1 . 104 L mol -1 cm -1
