Résumé — Dosages par étalonnage : la spectrophotométrie
Ce résumé condense l’exigible du chapitre. L’idée directrice : plus une solution colorée est concentrée, plus elle absorbe la lumière. En mesurant cette absorption, on remonte à la concentration — sans détruire l’échantillon.
L’absorbance
- Absorbance A : grandeur sans unité mesurée au spectrophotomètre, qui chiffre la capacité de la solution à absorber la lumière d’une longueur d’onde donnée.
- Longueur d’onde de travail : on règle le spectrophotomètre sur λ_max, la longueur d’onde où l’absorbance est maximale — la mesure y est la plus sensible.
- Couleur perçue : une solution absorbe surtout la couleur complémentaire de celle qu’elle montre. Une solution bleue absorbe dans l’orange ; λ_max se lit sur le spectre d’absorption.
- Le blanc : avant les mesures, on fait le zéro avec le solvant seul pour ne mesurer que l’absorption due à l’espèce dosée.
Loi de Beer-Lambert
A sans unité, C en mol·L⁻¹ ; k dépend de l’espèce, de la longueur d’onde et de la largeur de la cuve. L’absorbance est proportionnelle à la concentration — valable pour les solutions diluées.
La démarche du dosage par étalonnage
- Étape 1 — la gamme étalon : préparer plusieurs solutions de l’espèce à doser, de concentrations connues (souvent par dilution d’une solution mère).
- Étape 2 — la courbe d’étalonnage : mesurer A pour chaque solution étalon et tracer A en fonction de C — une droite passant par l’origine si Beer-Lambert s’applique.
- Étape 3 — la lecture : mesurer l’absorbance A_inconnue de l’échantillon, puis lire (ou calculer avec le coefficient directeur) la concentration correspondante sur la droite.
Exploitation de la droite
k est le coefficient directeur de la droite d’étalonnage. La lecture graphique (projection sur l’axe des concentrations) est tout aussi acceptée.
Les pièges classiques
Trois erreurs à éviter
Une mesure hors gamme ne se devine pas : si A_inconnue dépasse la plus grande absorbance étalon, il faut diluer l’échantillon puis multiplier le résultat par le facteur de dilution. La loi de Beer-Lambert n’est plus linéaire pour les solutions trop concentrées. Et on ne dose ainsi que des espèces colorées — une solution incolore n’absorbe pas dans le visible.
L’essentiel
Un dosage par étalonnage compare l’échantillon à des solutions de concentration connue, sans le transformer chimiquement. Le trio à maîtriser : gamme étalon → droite A = f(C) → lecture de C_inconnue.