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Absorptivité molaire
Description de cette image, également commentée ci-après
La perte d'intensité d'un faisceau lumineux de longueur d'onde donnée dépend de la nature du soluté, de sa concentration molaire et de l'épaisseur traversée.

Dimension L2·N-1
Nature Grandeur scalaire intensive
Symbole usuel
Lien à d'autres grandeurs =

L'absorptivité molaire[1], également appelée coefficient d'extinction molaire ou coefficient d'absorption molaire[2], caractérise les capacités d'une solution à absorber la lumière. La loi de Beer-Lambert stipule qu'elle ne dépend pas de la concentration de la solution ni de l'épaisseur traversée par la lumière ; en revanche elle dépend de la nature du soluté et du solvant (souvent l'eau), de la longueur d'onde de la lumière incidente et de la température.

Sommaire

Définition et unitésModifier

L'absorptivité molaire, notée ε, est définie par :

 

où :

  •   est l'absorbance (ou densité optique) de la solution considérée (pour une longueur d'onde donnée), définie par    est l'intensité énergétique de la lumière incidente et   celle de la lumière transmise ;
  •   la concentration molaire de la solution ;
  •   la longueur du trajet optique, c'est-à-dire l'épaisseur de solution traversée par la lumière.

L'absorbance est sans dimension. Dans le Système international d'unités la concentration molaire s'exprime en mol/m3 et l'épaisseur en mètres, donc l'absorptivité molaire en m2/mol. Les biochimistes expriment plutôt la concentration molaire en mol/L et l'épaisseur en centimètres, donc l'absorptivité molaire en L mol−1 cm−1.

ValeursModifier

Quelques valeurs de l'absorptivité molaire (en solution aqueuse) :

Composé  
nm
 
L mol−1 cm−1
Tartrazine 425 23 000[3]
Bleu patenté V 630 98 500[3]
Co(H2O)62+ 510 5[4]
CoCl42− 690 615[4]
paranitrophénol (pH =12) 400 20 000[5]
I3 415 4 360[3]
MnO4 525 2 250[3]
MnO4 520 2 120[6]
Cu(H2O)62+ 810 12[7]
Cu(EDTA)2− 735 85[7]
Cu(H2O)2(en)22+ 545 64[7]
Cu(NH3)42+ 620 56[6]
Chlorophylle A 428 111 000[8]
Br2 398 160[8]
I2 520 900[8]

Notes et référencesModifier

  1. (en) « molar absorptivity », Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], IUPAC, 1997, version corrigée en ligne :  (2006-), 2e éd.
  2. (en) « absorption coefficient », Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], IUPAC, 1997, version corrigée en ligne :  (2006-), 2e éd.
  3. a b c et d Jacques Mesplède et Jérôme Randon, 100 manipulations de chimie générale et analytique, Bréal, (ISBN 2-7495-0351-5)
  4. a et b (en) Lavabre, Micheau et Levy, « Comparison of Thermochromic Equilibria of Co(ll) and Ni(ll) Complexes », Journal of Chemical Education, vol. 65, no 3,‎ , p. 274
  5. René Meyer et Colette Denier, « Spectroscopie pratique dans le domaine du visible et de l’ultraviolet », Bulletin de l'union des physiciens ( BUP), no 784,‎ , p. 895
  6. a et b Danielle Cachau-Herreillat, Des expériences de la famille réd-ox : réussir, exploiter et commenter 55 manipulations de chimie, De Boeck, (ISBN 2-8041-5213-8)
  7. a b et c (en) Anthony T. Baker, « The Ligand Field Spectra of Copper(II) Complexes », Journal of Chemical Education, vol. 75, no 1,‎ , p. 98
  8. a b et c (en) Linda B. Light, Jay S. Huebner et Robert A. Vergenz, « How Does Light Absorption Intensity Depend on Molecular Size? », Journal of Chemical Education, vol. 71, no 2,‎ , p. 105

Voir aussiModifier