beer-lambert

[invited7c32506]

Bonjour,

Alors voilà j'ai dû réaliser une gamme étalon dont la concentration de mon espèce chimique est comprise entre 0.00 et 2.00 ppm , mais les solutions des concentrations inconnues ont des valeurs de concentration beaucoup plus élevées ( je le sais car j'ai trouvé un moyen de remonter à leur concentartion par une formule générale), du coup rien ne me dit que la loi de beer lambert est vérifiée pour des gammes de concentration plus élevées, vous êtes d'accord? donc la gamme étalon est inutile?
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[Sethy]

A moins de faire en sorte que l'espèce chimique ai une concentration dans la gamme étalon ...

[invited7c32506]

non je ne peux pas car les concentrations de mes solutions inconnues sont estimées entre 600 et 800 ppm et leurs absorbances sont déjà très faibles entre 0.052 et 0.096 onc si je prcoède à des dilutions pour diminuer la concentration de l'espèce chimique je vais diminuer l'absorbance...

[Sethy]

A titre indicatif, quels sont les absorbances des solutions étalons ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited7c32506]

concentration des solutions absorbance
0.00 0
0.25 0.036
0.50 0.087
1.00 0.172
1.50 0.264
2.00 0.371

[Sethy]

Y a un blème la non ?

Si je compare la solution à 0.50 :
0.50 0.087

Avec l'absorbance d'une des solutions à 800 ppm :
0.096

Es-tu sur que tes solutions témoins ne sont pas en g/l plutôt qu'en ppm ?

[invited7c32506]

en effet, c'est étrange...
et pourtant je suis bien sûre que mes concentations sont en ppm

[Sethy]

Raisonnons à l'envers, quel doit être le pouvoir colorant d'une substance qui à une concentration de 0,25 ppm donne un absorbance mesurable.

De quel substance parlons-nous ? Un colorant d'imprimerie ?

[invited7c32506]

je pense que j'ai plus ou moins trouvé le problème, en fait mes solutions étalons je connais leurs concentrations en orthophosphate, pour chauce d'elle je les ai fit reagir avec du molybdate d'ammonium et de l'acide ascorbique pour obtenir une coloration bleue liée au complexe phosphomolybdique.
mais du coup sur la courbe d'étalonnage les concenetrations qui apparaissent ce sont des concentrations en phosphate et non en complexe
du coup quand je prepare des fioles de 100 mL avec une concentration en phosphate inconnue et que je procède à la même réaction pour obtenir une coloration bleue alors c'est toujours l'absorbance en complexe que j'ai et donc sa concentration et non celle en phosphate...
par contre pour me sortir de ce sac de noeuds c'est une autre histoire.............

[Sethy]

je pense que j'ai plus ou moins trouvé le problème, en fait mes solutions étalons je connais leurs concentrations en orthophosphate, pour chauce d'elle je les ai fit reagir avec du molybdate d'ammonium et de l'acide ascorbique pour obtenir une coloration bleue liée au complexe phosphomolybdique.
mais du coup sur la courbe d'étalonnage les concenetrations qui apparaissent ce sont des concentrations en phosphate et non en complexe
du coup quand je prepare des fioles de 100 mL avec une concentration en phosphate inconnue et que je procède à la même réaction pour obtenir une coloration bleue alors c'est toujours l'absorbance en complexe que j'ai et donc sa concentration et non celle en phosphate...
par contre pour me sortir de ce sac de noeuds c'est une autre histoire.............

Un seul "bon" truc : la règle de trois (écrite).

[invited7c32506]

ah ouais ça serait possible de résoudre ça avec une règle de trois? il faut que je me pose là pour voir où et comment je pourrai l'appliquer.. je vois ça, je te tiens au courant dans la foulée

[invited7c32506]

Alors cette règle de trois, je ne la vois.
Je pense que pour nous partions sur les mêmes bases, que je te définisse davantage de choses concernant les manips et le cheminement calculatoire:
tout d'abord ces manips rentrent dans le domaine de l'archéologie car elles concernent le dosage des phosphates dans les sédiments, le but étant de définir les endroits où ces concentrations sont les plus élevées pour pouvoir prétendre à des hypothèses d'affectation de terrains (comme par exemple de l'élevage)

en premier lieu , j'ai donc préparé une gamme étalon de 6 solutions dont tu connais les concentrations en orhtophosphate PO43- et leurs absorbances. Ellles obnt été préparées à partir d'une solution mère à 50 ppm en POO43- que j'ai fabriqué à partir d'une solution commerciale à 1000ppm.

en second lieu, je pèse 1 g de sédiment que je fractionne en deux. l'une de ces deux fractions est traitée à température ambiante, l'autre subit un traitement thermique (550°) Ces deux fractions, introduites dans des creusets, sont ensuite traiter avec de l'acide sulfurique à 6mol.L-1, j'ajoute 5 mL je mets les creusets au bain de sable pendant 10 minutes, je les retire et rajoute 5mL d'acide sulfurique. Je laisse l'hydrolyse acide se faire pendant 1h puis ensuite je filtre ces sédiments. Je récupère le filtrat que je place dans une fiole jaugée de 100mL.

Ensuite je prélève 0.4 mL de la fiole jaugée, je rajoute 3.6mL d'eau, puis du molybdate d'ammonium et de l'acide ascorbique, je laisse réagir puis je mesure l'absorbance.

J'espère avoir été claire jusque là.


En terme de calcul, je dispose de la courbe d'étalonnage qui me donne une équation et un coeff de corrélation tout à fait appréciable r²= 0.998
pour chacune des solutions étalons, j'ai calculé le coefficient d'absorption molaire, et j'en ai fait une moyenne.

Les concentrations en phosphate en archéologie s'exprime en concentration en P2O5 donc il fallu établir une formule pour passer de la concentration en ortho-phosphate en oxyde.

mais ces concentrations en oxyde peuvent aussi être calculer à partir de l'équation de la courbe d'étalonnage, les valeurs que j'obtiens soit avec la formule soit avec l'équation de la courbe sont identiques à 3ppm à dire. et ce que je ne comprends pas c'est comment cela se fait, alors que la gamme en oxyde ne rentre pas dans la gamme de concentrations en solution étalon..

[invited7c32506]

en fait ce qui m'embrouille c'est que la courbe d'étalonnage c'est l'absorbance du complexe en fonction de la concentration en orthophosphate , normalement ca devrait etre la concentration en complexe non?

[Sethy]

en fait ce qui m'embrouille c'est que la courbe d'étalonnage c'est l'absorbance du complexe en fonction de la concentration en orthophosphate , normalement ca devrait etre la concentration en complexe non?

Effectivement, c'est complexe. L'erreur vient du fait que des ppm dans une solution ne sont pas directement comparable à des ppm de phosphate contenu dans une solution issue d'un os.

Quand tu parles de concentration en P205, c'est en ppm de P2O5 dans l'os ?

Autre question, les 2 échantillons de 0,5g sont dosés séparément ou sont-ils réunis à un moment donné ?

[invited7c32506]

ça veut dire quoi "os"?
les concentrations en P2O5 sont en effet exprimées en ppm car leur concentration dans le sol est assez faible.
les 2 fractions de 0.5g ayant subi un traitement thermique différent, donne accès pour l'une à une concentration en P2O5 inorganique et l'autre à P2O5 totale. Par différence entre ces deux concentrations, j'obtiens la concentation en P2O5 organique qui est celle qui est indicatrice de ce qui s'est passé auparavant sur les terrains fouillés (exemple: élevage) Elles ne sont donc jamais réunies mais traités séparemment.

[Sethy]

ça veut dire quoi "os"?
les concentrations en P2O5 sont en effet exprimées en ppm car leur concentration dans le sol est assez faible.
les 2 fractions de 0.5g ayant subi un traitement thermique différent, donne accès pour l'une à une concentration en P2O5 inorganique et l'autre à P2O5 totale. Par différence entre ces deux concentrations, j'obtiens la concentation en P2O5 organique qui est celle qui est indicatrice de ce qui s'est passé auparavant sur les terrains fouillés (exemple: élevage) Elles ne sont donc jamais réunies mais traités séparemment.

Je pensais que c'était des os et pas des sédiments.

[invited7c32506]

ah ok, du coup j'ai marqué un temps d'arrêt.. pas grave

[Sethy]

J'ai encore une question.

A quel titre fais-tu ces mesures ? Un stage ?

Quel est ton niveau d'étude en chimie.

[invited7c32506]

c'est important?

[Sethy]

c'est important?

Pour ma curiosité personnelle, oui. Et aussi pour voir comment t'aiguiller au mieux.

[invited7c32506]

alors je ne répondrai pas à ta curiosité mais je répondrai simplement que j'ai qq années de chimie à mon actif

[Sethy]

alors je ne répondrai pas à ta curiosité mais je répondrai simplement que j'ai qq années de chimie à mon actif

C'est un exo niveau bac+3 en chimie analytique. C'est pour ça que je suis étonné et que j'aimerais savoir si c'est juste de la fainéantise ou s'il y a une autre raison.

[invited7c32506]

de la fénéantise???? alors ça jamais !!! si je suis là c'est que je galère et que j'aimerai avoir un déclic !
vu le nombre d'heures passées à parler ici c'est que je cherche bel et bien une réponse et que je retourne le problème dans tous les sens !!

[Sethy]

Je ne suis pas sur à 100% de mes calculs, ça fait un bail que je ne fais plus de chimie.

Néanmoins l'ordre de grandeur du résultat final est compatible avec les 600 à 800 ppm dont tu parlais. Ce qui me fait penser que c'est peut être exact.

La résolution tient en une succession de règle de trois. En passant par un élement pivot : déterminer la concentration en ppm de P2O5 par unité d'absorbance. Il y a peut être plus simple, mais je ne l'ai pas vu sur le coup.

Les calculs seront à refaire avec les vraies valeurs (mmol, coeff angulaire, etc).

Je donne peut être l'impression de tourner en rond dans la seconde partie, mais c'est pour bien montrer l'utilité des règles de trois. Avec elles, on est sur de ne pas se tromper !

1) Quantité de P205 en ppm par unité d'absorbance.

Le coefficient angulaire de la droite de régression nous donne le nombre de ppm par unité d'absorbance.

Imaginons qu'on ait un coefficient angulaire de 5. Autrement dit 5 ppm de PO43- par unité d'absorbance.

La masse moléculaire du PO43- est de 98, et celle du P205 de 142.

2 PO43- > 1 P2O5 + 3O--

1 mole de PO43- équivaut à 0,5 mole de P205.
98 g de PO43- correspond à 142 x 0,5 g de P295 = 71g
98 g de PO43- dans 1 L correspond à 1 mol/L ou 71 g de P2O5
1g dans 1L " à 1/98 de mole ou 71/98 g de P205
1000 ppm dans 1L " à 1/98 de mole ou 71/98 g de P205
5 ppm dans 1L " à 1/98 de mole ou 71/98 x 5 / 1000 de P205 ou encore 3,6 ppm de P2O5.

Autrement dit 1 unité d'absorbance correspond à 3,6 ppm de P205.

2) Quantité dans le sédiment.

1 d'absorbance correspond à 3,6 ppm

Cette solution est le résultat de 0,4 ml de solution mère dilué pour arriver à 4,0 ml. Ceci correspond à une dilution par 10.

Une unité d'absorbance équivaut donc à 36 ppm de P2O5 dans la solution mère.

Si 100% du sédiment était du P2O5, on aurait une concentration dans le sédiment de 10^6 ppm.

100 g de sédiment dissout dans 100 g (ml) de solvant donnerait une solution à 10^6 ppm
0,5 g """ 10^6 x 0,5 / 1000 = 500 ppm

500 ppm de concentration mesurée égale 10^6 ppm de concentration dans le sédiment
1 ppm " " 10^6 / 500 = 200 ppm de concentration dans le sédiment
36 ppm = 200 x 36 = 7200 ppm dans le sédiment.
1 unité d'aborbance correspond ) 7200 ppm dans le sédiment

Si on a par exemple une absorbance de 0,1 cela correspond à 720 ppm dans le sédiment.

[invited7c32506]

en gros si j'ai pijé la démarche ça revient à convertir les concentrations en PO43- de mes solutions étalons en oxyde P2O5 , et donc avoir une courbe d'étalonnage exprimé en P2O5.
Si c'est ça je détenais le raisonnement calculatoire avant même de commencer notre discussion mais je bloquais sur le complexe phosphomolybdique qui au final n'intervient donc jamais

[Sethy]

en gros si j'ai pijé la démarche ça revient à convertir les concentrations en PO43- de mes solutions étalons en oxyde P2O5 , et donc avoir une courbe d'étalonnage exprimé en P2O5.
Si c'est ça je détenais le raisonnement calculatoire avant même de commencer notre discussion mais je bloquais sur le complexe phosphomolybdique qui au final n'intervient donc jamais

C'est le principe même d'une droite d'étalonnage. En "principe" on se place dans les mêmes conditions que l'échantillon et on applique x = f^-1 (y).

[invited7c32506]

ok je note l'astuce,merci