Fiche de révision : Molécules organiques colorées

Pigments et colorants

• Un pigment est une substance colorée insoluble dans le milieu qu’elle colore. Un colorant est une substance colorée soluble dans le milieu qu’elle colore.
• Des doubles liaisons conjuguées sont des doubles liaisons C = C séparées par une liaison simple C - C.
• Une molécule est colorée si le nombre de doubles liaisons conjuguées est supérieur ou égal à 7.
• Des groupements chromophores sont des groupements comportant des liaisons doubles ou triples autre que C = C déjà vues précédemment. Ces doubles liaisons s’ajoutent aux doubles liaisons C = C pour le compte du nombre des doubles liaisons conjuguées.
• Des groupements auxochromes sont des groupes d’atomes comportant des doublets non liants et qui peuvent modifier la longueur d’onde d’émission des molécules.
• Des paramètres physico-chimiques externes à la molécule peuvent modifier la couleur d’une molécule :
• le pH ;
• le solvant ;
• la température.

Concentration des espèces colorées en solution

• L’absorbance est la capacité d’une solution, le plus souvent aqueuse, à absorber une radiation de longueur d’onde donnée.
• Une solution sera colorée si elle absorbe une partie du spectre lumineux et sera de la couleur complémentaire à la couleur observée.
• Pour déterminer la longueur d’onde dite du maximum d’absorbance, c’est-à-dire celle où l’absorbance sera maximale on effectue un spectre d’absorption, c’est une courbe représentant l’absorbance en fonction de la longueur d’onde.
• L’absorbance d’une espèce colorée est proportionnelle à sa concentration dans la solution : $A=k\times C$ avec $k=\epsilon \times l$ soit $A \rightarrow \epsilon \times l \times C$
• Cette loi est valable pour des faibles concentrations au maximum $1\times 10^{-2}\ \text{mol}\cdot \text{L}^{-1}$
• Un dosage est une méthode pour quantifier la concentration d’une espèce donnée de concentration inconnue.
• On peut utiliser la loi de Beer-Lambert pour doser des substances colorées par étalonnage :
• dans un premier temps il faut régler le spectrophotomètre sur le maximum d’absorption de la solution ;
• puis on va mesurer l’absorbance de solutions de concentration connues de cette même substance, on va ainsi pouvoir tracer une droite d’étalonnage qui passe par l’origine du repère puisque la loi de Beer-Lambert impose qu’on ait une fonction affine ;
• enfin on va mesurer l’absorbance de notre solution de concentration inconnue et en la plaçant sur notre droite d’étalonnage on obtiendra la concentration de notre solution.