TP C3 Détermination du pK A du bleu de …

1 TP C3 Chapitre C2 1 D termination du pKA du bleu de bromothymol Le bleu de bromothymol (BBT) est un indicateur color acido-basique : sa couleur d pend du pH de la solution dans laquelle il se trouve. Un indicateur color acido-basique est form d esp ces acide et basique de couleurs diff rentes. On les trouve en proportions diff rentes dans la solution selon le pH. Pour simplifier on crira : HIn pour la forme acide et In pour la forme basique On dispose de 16 solutions de BBT dont les pH sont diff rents et balayent une large gamme ; elles poss dent toute la m me concentration cBBT apport e en BBT. On a cBBT = [HIn] + [In ]. (Exemple num rique : Dans un litre de solution, on apporte 1,0 mol de BBT, il r agit et on a finalement 0,30 mol sous forme HIn et 0,70 mol sous forme In ) Q1. D apr s les documents, quelle est la couleur d une solution contenant 100% de HIn(aq) ?

2 D une solution contenant 100% de In (aq) ? Q2. Pourquoi, pour ce TP, peut-on crire A = k.[In ] ? Justifier partir des documents fournis. Q3. Lorsque le pH est tr s sup rieur au pKA, quelle esp ce du couple HIn/In n est plus pr sente en solution ? En d duire la relation entre [In ] et cBBT pour un tel pH. [In ] peut-elle d passer cette concentration ? L absorbance sera alors maximale et not e Amax. Q4. Exprimer Amax en fonction de cBBT. Q5. Si [In ] = cBBT alors tout le BBT est sous forme In , le pourcentage de In est In% = 100 %. Si [In ] = 0 alors tout le BBT est sous la forme HIn, le pourcentage de In est In% = 0 %. Ainsi le pourcentage en forme basique In peut s crire In% = maxAA 100 Comment en d duire le pourcentage en forme acide HIn% ? Q6. Proposer un protocole permettant de d terminer le pKA du BBT. R aliser l exp rience et mettre les r sultats en commun.

3 Q7. 25 C, le pKa du couple HIn/In du BBT est gal 7,3. Pr senter vos r sultats et commenter la valeur du pKa obtenue. TP C3 pH TP C3 Chapitre C2 2 Document 1 : Utilisation du spectrophotom tre Consulter le fichier . Cet appareil mesure l absorbance A de la solution. On travaille avec une lumi re monochromatique de longueur d onde = 625 nm. Document 2 : Spectres d absorption des formes acide et basique du BBT. Doc. Document 3 : Cercle chromatique. La couleur per ue est compl mentaire de la couleur absorb e. Ces couleurs sont diam tralement oppos es sur le cercle. Exemple : Une solution qui absorbe le cyan ( max = 510 nm) para t rouge. A (nm) HIn : forme acide A (nm) In- : forme basique TP C3 Chapitre C2 3 Document 4 : Loi de Beer-Lambert. L absorbance est proportionnelle la concentration c de l esp ce chimique qui absorbe la lumi re.

4 A = Document 5 : Diagramme de distribution Un diagramme de distribution du couple AH/A pr sente, en fonction du pH, les pourcentages d acide AH et de base A dans une solution. l intersection des deux graphes, les pourcentages sont gaux et pH = pKA. partir d une certaine valeur de pH, A est la seule esp ce pr sente en solution : [AH] = 0. A C ( ) %AH %A pH AH pr domine A- pr domine