Spectres Ultraviolet -Visible

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Spectres Ultraviolet -Visible (fiche -Terminale S)
Objectifs : Présenter les spectres UV-Visible de molécules : dé crire le dispositif expérimental et interpréter les spectres obtenus. Montrer le lien e ntre la longueur d’onde maximale absorbée et la couleur perçue. Rappeler et approfon dir des notions qui avaient été vues en 1ère S concernant les molécules colorées : liaisons conjuguées, chromophores, etc. Donner une application des spectres UV-Visible. 1. Dispositif expérimental pour établir un spectre UV-Visible De manière schématique, un montage pour réaliser unspectre UV-Visibled’une molécule peut se présenter sous la forme suivante (schéma de fonctionnement d’un spectrophotomètre) :
Habituellement, pour les spectres UV-Visibles, les longueurs d’onde employées sont : • Dans l’UV: de 190 à 400 nm. On parle deproche UV. • Dans levisible: de 400 nm à 750 nm. La source lumineuse doit pouvoir émettre unelumière polychromatique continue dans ces domaines de longueurs d’onde. Les lampes à décharge au xénon en sont capables. Sinon, il est aussi possible d’utiliser d eux sources en même temps : l’une assurant la partie visible (filament au Tungstène p ar exemple), et l’autre la partie UV (lampe à décharge au deutérium).
La solution placée dans la cuve contient la molécul e à étudier. Il existe aussi la possibilité de travailler en phase gazeuse, avec de s cuves étanches. Pour travailler dans l’UV,la cuve ne peut pas être en verre ou en plastique, car ces matériaux absorbent les UV. On utilise alors des cuves enquartz.
Le rôle duprismeongueurs d’onde)est de séparer les diverses radiations (diverses l qui ont été transmises à travers la cuve. Certains spectrophotomètres peuvent utiliser unréseau optiqueà la place, c'est-à-dire un ensemble de raies très fines, qui agissent comme le prisme.
Ledétecteurva mesurer l’intensité lumineuseItransmise pour chacune des longueurs d’onde. Lesbarrettes de diodesnsont bien adaptées à cet usage. Elles consistent e un alignement de photodiodes (capteurs lumineux) me surant simultanément l’intensité