Absorptivité molaire
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.
| Dimension | L 2·N −1 |
|---|---|
| Nature | Grandeur scalaire intensive |
| Symbole usuel | |
| Lien à d'autres grandeurs | = |
Définition et unités
modifierL'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 où 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
modifierQuelques 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- (en) « molar absorptivity », IUPAC, Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, version corrigée en ligne : (2019-), 2e éd. (ISBN 0-9678550-9-8)
- (en) « absorption coefficient », IUPAC, Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, version corrigée en ligne : (2019-), 2e éd. (ISBN 0-9678550-9-8)
- Jacques Mesplède et Jérôme Randon, 100 manipulations de chimie générale et analytique, Bréal, (ISBN 2-7495-0351-5)
- (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
- 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
- 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)
- (en) Anthony T. Baker, « The Ligand Field Spectra of Copper(II) Complexes », Journal of Chemical Education, vol. 75, no 1, , p. 98
- (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
