Absorptivité molaire

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Absorptivité molaire
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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.

Définition et unités[modifier | modifier le code]

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.

Valeurs[modifier | modifier le code]

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 références[modifier | modifier le code]

  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 aussi[modifier | modifier le code]