L’absorbance (A) est une grandeur sans dimension qui quantifie la capacité d’un milieu (généralement une solution) à absorber la lumière à une longueur d’onde donnée. Elle est directement proportionnelle à la concentration de l’espèce absorbante (loi de Beer-Lambert). Cette notion est au programme de 1re et Terminale.
Observer expérimentalement l’absorbance
Avec l’application FizziQ, le colorimètre permet des dosages colorimétriques simplifiés.
Étapes :
- Préparer des solutions de concentrations connues (échelle de teintes)
- Ouvrir FizziQ et sélectionner l’instrument “Colorimètre”
- Placer chaque solution devant une source lumineuse blanche
- Mesurer l’intensité des composantes R, V, B transmises
- Construire une courbe d’étalonnage (intensité vs concentration)
- Déterminer la concentration d’une solution inconnue
Activités scientifiques sur ce thème
Prolongements possibles avec FizziQ : courbe d’étalonnage avec FizziQ et suivi cinétique d’une réaction colorée.
En savoir plus
Définition de l’absorbance :
A = log₁₀(I₀/I) = -log₁₀(T)
où I₀ est l’intensité incidente, I l’intensité transmise, et T la transmittance.
Loi de Beer-Lambert :
L’absorbance est proportionnelle à la concentration et à l’épaisseur de solution traversée :
A = ε × l × c
Conditions de validité :
- Solutions diluées (A < 2)
- Lumière monochromatique
- Solution homogène
- Pas de réaction chimique sous l’effet de la lumière
Choix de la longueur d’onde :
On mesure à la longueur d’onde où l’absorbance est maximale (λ_max) pour une meilleure sensibilité.
Formule
Définition : A = log₁₀(I₀/I) = -log₁₀(T)
Loi de Beer-Lambert : A = ε × l × c
où :
- A : absorbance (sans dimension)
- I₀ : intensité lumineuse incidente
- I : intensité lumineuse transmise
- T = I/I₀ : transmittance
- ε : coefficient d’absorption molaire (L·mol⁻¹·cm⁻¹)
- l : longueur du trajet optique (cm)
- c : concentration (mol/L)
Exemples d’application
- Dosage du fer dans l’eau par colorimétrie
- Mesure de la concentration en chlorophylle dans les feuilles
- Contrôle qualité des aliments colorés
- Suivi de réactions cinétiques (décoloration)
FAQ
Q : Peut-on mesurer l’absorbance avec FizziQ ? R : Pas directement, mais on peut mesurer l’intensité transmise. En comparant avec une référence (eau pure), on peut calculer l’absorbance ou utiliser une courbe d’étalonnage.
Q : Pourquoi utilise-t-on le logarithme ? R : Pour linéariser la relation avec la concentration. L’intensité transmise décroît exponentiellement avec c, mais A est proportionnelle à c.
Q : Quelle est la différence entre absorbance et absorption ? R : L’absorption est le phénomène physique. L’absorbance est la grandeur mesurable, sans dimension.
Q : Pourquoi mesurer au maximum d’absorption ? R : La sensibilité est maximale à λ_max. Une petite variation de concentration provoque une grande variation d’absorbance.
Concepts liés
Loi de Beer-Lambert - Colorimétrie - Transmittance - Spectrophotométrie - Concentration - Dosage