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EXERCICES 7-C : SPECTRES UV - VISIBLE

Colorants E 102 et E 133

Aniline

 

EXERCICE 1 : Colorants E 102 et E 133


ENONCE :


Un sirop de menthe contient de la menthe, des sucres et des colorants, notamment les colorants E 102 (tartrazine) et E 133 (bleu brillant).

(1)

(2)

 

 

 

· 1- Comment expliquer par la trichromie (RVB) la couleur verte du sirop de menthe ? (corrigé)

· 2- Donner les intervalles de longueurs d'ondes absorbées par ce sirop. (c)

· 3- Donner l'allure du spectre d'absorption (longueurs d'onde en nm et absorbance sans unité). (c)

· 4- A quelle longueur d'onde faut-il travailler pour mesurer l'absorbance du colorant bleu brillant E 133 ? (c)

· 5- Pour déterminer la concentration en colorant bleu E 133 on utilise une courbe d'étalonnage donnant l'absorbance de solutions étalons de concentrations connues.

Quelle est l'allure de cette courbe d'étalonnage ? (c)

· 6- Comment doit-on utiliser cette courbe pour déterminer la concentration en colorant bleu E 133 du sirop de menthe ? (c)

 

SOLUTION :

 

· 1- (énoncé) Le sirop recevant la lumière blanche (longueurs d'onde s'étendant de 400 nm à 800 nm dans l'air) absorbe surtout dans la zone rouge et dans la zone bleue. Il diffuse donc dans la zone verte (trichromie RVB). (3)


·
2-
(e) Donnons les intervalles de longueurs d'ondes absorbées par ce sirop.

(3)

Le sirop absorbe les radiations comprises dans les intervalles de longueur d'onde (400 nm - 520 nm) et (580 nm-800 nm) (4)


· 3- (e) Donnons l'allure du spectre d'absorption du sirop de menthe :

  (5)

 

· 4- (e) Précisons la longueur d'onde à laquelle il faut travailler pour mesurer l'absorbance du colorant bleu brillant E 133.

On peut prendre une longueur d'onde voisine de 450 nm. (6)


· 5- (e) Pour déterminer la concentration en colorant bleu E 133 on utilise une courbe d'étalonnage donnant l'absorbance A de solutions étalons de concentrations C connues.

Précisons l'allure de cette courbe d'étalonnage associé à A = f (C) construite point par point à longueur d'onde constante, en faisant varier la concentration C et en mesurant pour chaque solution l'absorbance A.

D'après la loi de Beer-Lambert (voir le lexique de physique) A () = k . C.

La courbe d'étalonnage A = f (C) sera une droite passant par l'origine. (7)


· 6- (e) Pour déterminer la concentration en colorant bleu E 133 du sirop de menthe il faut mesurer l'absorbance A1 du sirop pour la même longueur d'onde que pour la courbe d'étalonnage. En utilisant cette courbe on verra que pour une ordonnée A1 on a une concentration C1 du colorant E 133 en abscisse. (8)

 

EXERCICE 2 : Aniline


ENONCE :

La formule développée de l'aniline C6H7N. et son spectre UV-visible sont les suivants :

(9)

 

· 1- Dans quel domaine de longueurs d'ondes absorbe l'aniline ? (corrigé)

· 2- Quelle est la couleur de l'aniline ? (c)

 

SOLUTION :

 

· 1- (énoncé) D'après le spectre ci-dessus, l'aniline absorbe dans le domaine des rayons ultra-violets (UV). (10)

Remarque :

(11)


·
2-
(e) L'aniline n'absorbe aucune radiation dans le domaine visible (400 nm - 800 nm). Elle est donc incolore. (12)

 

A VOIR :

Exercice 7-A : Connaissances du cours n° 7.

Exercice 7-B : Groupes caractéristiques et fonctions.

Exercice 7-C : Spectres UV-visible. (ci-dessus)

Exercice 7-D : Spectres infrarouge.

Exercice 7-E : Spectres de RMN.

Exercice 7-F : Identifier une molécule.

Exercice 7-G : Estérification (Bac 2013 - Centres étrangers - Exercice II) 

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