du rouge orangé – la solution violette de permanganate de potassium absorbe les longueurs
d’ondes du vert jaune.
Conclusion : les substance colorées absorbent les couleurs complémentaires de leur couleur
d’apparence. Il est donc possible de caractériser une substance par les longueurs d’onde qu’elle
absorbe.
I.2 Principe du spectrophotomètre
Le principe du spectrophotomètre est basé sur le principe de
l’absorbance. Lorsqu’une lumière monochromatique traverse une
substance avec une intensité lumineuse I0, elle en sort avec une
intensité I. On définit l’absorbance comme étant A=log(I0/I). Lorsqu’une
substance colorée absorbe pour une certaine longueur d’onde, l’absorbance sera donc maximale.
Le spectrophotomètre effectue cette mesure d’absorbance pour différentes longueurs d’onde. Afin
de ne prendre en compte que l’absorption de la substance colorée étudiée, on retranche de la
valeur mesurée, l’absorbance des autres substances (le solvant + la cuve). Cette étape s’appelle :
faire le blanc.
I.3 Spectre d’absorbance
Si le spectrophotomètre balaye tout le spectre de longueur d’onde, on obtient un spectre
d’absorbance. Ce spectre constitue la carte d’identité de la substance colorée. Nous allons
réaliser le spectre d’absorbance d’une solution de fer III complexés avec des ions thiocyanate.
En fait, dans la partie suivante de cette présentation,
nous allons doser les ions fer III contenus dans le vin.
Manip en tube à essai :
Or les ions fer III sont incolores en solution (on peut
monter la solution de FeCl3), donc pour pouvoir utiliser le
spectrophotomètre, il faut les colorer en formant le
complexe [FeSCN]2+ rouge. (on ajoute KSCN).
Réalisons le spectre d’absorbance d’une solution de Fer
III complexés (très faible concentration : jeune). Faire le
blanc à l’eau distillée. On balaye toute la plage de
fréquence du spectro. On obtient la courbe ci-contre. On
voit donc un max d’absorption pour λ=470 nm. (ce qui
correspond au bleu moyen, qui est bien complémentaire
du jaune orangé.)
II. Détermination de la quantité d’ions fer contenus dans le vin blanc
II.1 Protocole
Les vins contiennent, en faible quantité, l’élément fer sous forme d’ions
ou
. Si la
concentration en ions
est trop importante, un précipité de phosphate de fer (III),
, se
forme. Un trouble peu attrayant apparait : c’est la casse ferrique. Il est donc nécessaire de
connaitre la concentration totale en élément fer qui ne doit pas dépasser
. L’élément fer
provient principalement des parties métalliques du matériel utilisé lors de la vinification (vendange,
pressurage et filtration).
Pour doser la concentration totale en ions fer dans le vin, il convient de
transformer les ions fer II en ions fer III. Pour cela, nous allons oxyder les
ions fer II par du peroxyde d’hydrogène à 110 vol.
Ensuite, pour éviter la précipitation des ions fer III, nous allons travailler en
milieu acide pour s’assurer que ph<2.
Pour terminer, comme nous l’avons vu précédemment, nous allons
complexer les ions fer III pour colorer la solution et travailler à l’aide du spectrophotomètre.