Voici le TP n°5 qui se nomme ANTIMOOS. On va s'intéresser à un engrais et on va déterminer la valeur de la teneur en ion fer d'oeuf d'un engrais du commerce contenant du sulfate de fer d'oeuf. On a tout un tas d'informations qui sont proposées. Il y a un premier bloc qui est vraiment important. On sait que les ions fer d'oeufs qui sont présents dans l'engrais on va devoir... doser cet ion-là. Pour ce faire, on va tout d'abord oxyder les ions fer 2+, en ion fer 3+, alors ça, ça se fait grâce à de l'eau oxygénée, et on va former une espèce chimique colorée en ajoutant une solution de thiocyanate de potassium, un color, et là on va former une espèce chimique qu'on appelle un complexe, avec une formule chimique FeScN+, qui a une couleur rouge bien caractéristique. associé à cela on nous présente le spectre d'absorption justement de ce complexe on verra qu'on va l'utiliser dès la première question ensuite petit rappel sur la loi de berlin berg et l'absorbance sur le dosage par étalonnage on présente le fait que on a d'ailleurs une gamme étalon avec des concentrations en ion fer 3 plus qui sont variés on l'utilisera forcément pour faire notre dosage, et un petit rappel sur le titre massique. Alors dans un premier temps, on nous demande d'indiquer la longueur d'onde à régler sur le spectrophotomètre lors de ce dosage par étalonnage, et de justifier. On va régler le spectrophotomètre à la longueur d'onde lambda max, qui ici vaut 450 nanomètres, et qui correspond à la longueur d'onde au maximum d'absorption, et on peut le justifier en disant que ça va nous permettre de faire des mesures qui sont plus précises, parce qu'en fait on améliore la sensibilité de nos mesures. par lecture graphique, on va pouvoir le déterminer sur ce spectre d'absorption du complexe. On se place ici au maximum et on lit au niveau de l'abscisse du point au maximum de la courbe 450 nanomètres. Ensuite, on nous demande de régler le spectrophotomètre, puis de mettre en œuvre la mesure de l'absorbance des solutions étalons et tracer la courbe d'étalonnage à l'aide d'un tableau grapheur. On vous explique tout ça avec une petite animation. Faire le blanc du spectrophotomètre avec de l'eau distillée afin qu'il soit à zéro avant de réaliser la série de mesures. Troisième étape, on place chacune des solutions dans une cuve et on mesure l'absorbance de la série de solutions. On vous conseille de marquer chacune des valeurs d'absorbance relevées directement sur le sujet, en dessous du tableau par exemple. De cette manière, si jamais il y a un problème dans la suite, vous avez toujours les valeurs. La quatrième étape consiste à construire la courbe d'étalonnage directement sur l'ordinateur en traçant le graphique représentant l'absorbance A en fonction de la concentration CM des solutions étalons. Il faut donc placer l'absorbance en ordonnée et la concentration en masse en abscisse. Si vous avez bien rentré les valeurs du tableau, le logiciel devrait vous afficher tous les points et on remarque qu'ils sont alignés. On peut les relier en traçant une droite qui passe par l'origine. Il s'agit d'une représentation d'une fonction linéaire. La loi de Berlambert est donc bien vérifiée, A égale K fois C. L'absorbance est bien proportionnelle à la concentration. Il ne vous reste plus qu'à noter tout ça sur votre copie et vous pourrez passer aux questions suivantes. Il s'avère que la solution d'engrais qu'on souhaite utiliser est beaucoup trop concentrée, donc on va devoir la diluer par un facteur 20. Je fixe la valeur de la fiole de jauge que je vais utiliser, donc la solution phi, le volume est défini, il est de 100 ml. Peut-être qu'on vous imposera un volume de 500 ml, de 250 ml, vous verrez le jour de l'épreuve. Ensuite, il faut savoir que le facteur de dilution, c'est le rapport du volume de la fiole sur le volume de la pipette jauge, ou le volume de la solution phi sur la solution mère. Il suffit d'isoler V0, et dans mon cas, on obtient 100 divisé par 20, soit 5 ml. Ce qui signifie que le protocole va ressembler à ce qui est présenté juste en dessous. On prélève 5 ml de solution d'engrais avec une pipette jaugée préalablement rincée, munie de sa propre pipette, et on va la verser dans la fiole jaugée de 100 ml. Ensuite, on ajoute, on homogénéise, et puis on va compléter afin que l'eau distillée arrive au niveau du trait de jauge, et notamment le bas du ménisque au niveau du trait de jauge. Une fois qu'on a réalisé cela, on va utiliser la droite d'étalonnage qu'on a établie précédemment. Vous allez devoir mesurer l'absorbance d'une solution inconnue pour déterminer sa concentration. Imaginons que nous mesurions une absorbance de 0,25. En reportant la valeur sur la courbe d'étalonnage, on pourra alors en déduire sa concentration qui est de 6,5 mg par litre dans notre exemple. Mais attention, suivant la solution qu'aura préparé votre professeur, vous n'aurez pas les mêmes valeurs que nous. Par contre, il faudra appliquer la même méthode. Par la suite, au niveau de la question 3, on va vous demander de vérifier la teneur en ion fer 2 présente dans l'engrais. Donc on vous donne une information qui est importante, on vous dit que la solution d'engrais a été préparée à partir de 7 g d'engrais pour 1 litre de solution. Le jour de l'épreuve, vous aurez sûrement une autre valeur, peut-être 8 g, 9 g, 10 g, peu importe, vous prendrez la valeur qui vous est proposée. on vous demande de déterminer la valeur de la masse M d'ion fer 2 présente dans un litre de solution d'engrais grâce à la valeur de CD que vous avez déterminée précédemment. Il faut se rappeler que la solution d'engrais a été diluée 20 fois pour obtenir la solution que l'on a dosée. Donc on va pouvoir dire que C, ou qu'on pourrait noter CM d'ailleurs, c'est égal à 20 fois CD. et ensuite on sait que la masse c'est la concentration massique fois le volume de solution, donc on obtient cette expression m est égale à 20 fois cd fois v. On fait l'application numérique et dans mon cas on trouve 1,3 fois 10 exposant moins 1 g. Maintenant on peut calculer le titre massique W d'ion fer 2 présent dans l'engrais. Pour ce faire on utilise la formule qui est présentée dans les documents, que vous connaissez normalement. Dans un litre de solution, on avait 1,3 x 10-1 g d'ion fer 2, et on avait préparé cette solution à partir de 7 g d'engrais. C'est pour ça qu'on a au dénominateur 7 g. On multiplie le tout par 100 et on obtient une valeur de 1,9%. Le TP est fini, il suffit de défaire le montage, de ranger la paillasse, et de sortir avec le sourire parce qu'on a réussi l'épreuve. Je vous le garantis, si vous avez vu cette vidéo, c'est ce qui va se passer. Allez, à la prochaine !