DM sur la tartrazine et le bleu patenté

[invite380b1cd5]

Bonjour , j'aurais besoin de votre aide pour résoudre mon dm de chimie.

Voilà le sujet:
Dans l'industrie alimentaire la couleur verte peut être obtenue par l'utilisation d'un colorant vert ou d'un mélange de colorants. Ainsi, l'indication donnée par l'étiquette d'une bouteille de sirop de menthe indique la présence des colorants E102 (tartazine) et E131 ( bleu patenté)

doc 1: courbes d'étalonnage pour la tartrazine (450nm) et pour le bleu patenté V ( 640nm) à partir d'une gamme étalon.

doc 2: spectres d'absorption (I= 1cm) du sirop de menthe dilué 10 fois.

doc 3: spectres d'absorption d'une solution de tartrazine (E102) et d'une solution de bleu patenté V ( E131) (épaisseur de la cuve I= 1cm)

doc 4: etoiles des couleurs complémentaires avec les nm associés

Questions:

A) En expliquant votre raisonnement, indiquer la couleur du bleu patenté et celle de la tartrazine. Utiliser le doc 4.

Ma réponse:
Pour déterminer la couleur, il faut se référer au landa lors de l'absorption maximale. Pour la tartrazine, landa est égal à 435 nm. La couleur du tartrazineest donc bleue.
Pour le bleu patenté, landa est égal à 640nm. La couleur est donc rouge. Mes résultats ne me semblent absolument pas logique, mais je ne vois pas comment faire.

B) Les courbes d'étalonnage du doc 1 ont été établies dans le but de déterminer la concentration du sirop de menthe de tartrazine et en bleu patenté. Justifier le choix des longueurs d'ondes de travail retenues pour ces courbes (2 critères). Déterminer la concentration massique du bleu patenté du sirop de menthe dilué. Indiquer les doc utilisés et la démarche.

Ma réponse: Nous n'avons pas choisi 430 nm à la place de 450 nm car Entre 435nm et 480nm cela correspond au bleu. Je pense qu'il faut utiliser le doc 2 puis le doc 1. Dans le spectre d'absoption (doc2), nous avons deux absoprtion max: 420nm et 640nm, cela correspond au spectre d'absorption du bleu patenté. Cela explique donc la concentration massique en bleu patenté du sirop de menthe dilué. De plus dans le doc 1, nous pouvons voir que le bleu patenté a une absorbance max de 1,6 A pour une concentration de 10 mg.L tandis que la tartrazine a une absorbance max de 0,9 pour une concentration de 25 mg.L. Le bleu patenté a donc une plus grande absorbance.

Qu'en pensez vous?
Merci d'avance et bon week end
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[Kemiste]

Bonjour,

A) Il y a quelque chose qui devrait te paraître suspect. Pourquoi le bleu de patenté V s’appellerait ainsi s'il était rouge On te donne des longueurs d'ondes d'absorption. Ces longueurs d'ondes ne correspondent pas à la couleur du composé car elles sont absorbés. La couleur du composé est la couleur "qu'il reste" quand on a supprimé la longueur d'onde absorbée. C'est la couleur complémentaire correspondant aux longueurs d'ondes données. Tu trouvera les couleurs complémentaires grâce au doc 4.

B) Je n'ai pas compris ce que venait faire 450 nm ici... Le reste n'est pas très clair non plus... Il est bien question de maximum d'absorption mais il y a un autre détail qu'il faut prendre en considération. Il faut comparer les spectres d'absorption de chacun des composés (doc 3).

[moco]

Tu raisonnes à l'envers. Si un colorant absorbe les longueurs d'onde d'environ 430 nm, donc dans le bleu-violet, c'est que le bleu et le violet sont absorbés, donc éliminé de la lumière solaire qui l'éclaire. La lumière qui traverse cette solution ne contient plus de bleu et de violet. Elle n'est pas bleue. Par contre, elle contient toutes les autres couleurs du spectre, donc le vert - jaune - orange - rouge. Pour savoir sa couleur apparente, celle que l'oeil détecte, il faut chercher la couleur complémentaire dans le cercle des 6 couleurs. Et il se trouve que le centre de gravité de la zone vert-jaune-orange-rouge est dans le jaune orangé. C'est la couleur apparente de ta tartrazine.

[invite380b1cd5]

Merci beaucoup pour vos réponses j'ai compris mon erreur, et j'ai bien trouvé du bleu pour le bleu patenté et du jaune pour la tartrazine Maintenant je vais m'attarder sur la question B)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite380b1cd5]

Nous allons comparer les spectres d'absorption de chacun des composées grâce au doc 3. La tartrazine absorbe dans les 430nm, c est a dire dans le bleu violet tandis que le bleu patenté absorbe dans les 415nm, c est à dire dans le violet, et dans les 640nm, c est à dire dans le rouge.

Pour la question B, il ya une aide: " En particulier, réfléchir à la raison pour laquelle on n'a pas choisi 430nm pour la courbe d'étalonnage de la tartrazine (sachant que ces courbes étaient destinées à l'étude du sirop de menthe et que dans ce sirop de menthe on a deux espèces chimiques colorées. Utiliser le doc 2 puis 1 pour déterminer la concentration massique en bleu patenté du sirop de menthe diluée"


Je sais que qu'il ya deux critères pour justifier le choix des longueurs d'onde de travail retenues pour ces courbes, mais je n'arrive pas à trouver le deuxième critère. Je sais également que lorsqu'il ya plusieurs espèces chimiques colorées l'absorbance totale à une longueur d'onde donnée est la somme des absorbances de chaque espèce colorée.

[Kemiste]

Sachant que nous n'avons pas les documents sous les yeux on ne peut pas dire ce qui se passe à 430 nm. Tu dis que tu n'arrives pas à trouver le deuxième critère, mais quel est le premier critère pour toi ?

Quand tu dis que tel composé absorbe dans telle couleur, ça n'a pas d'importance pour la question B. Tout ce qui compte c'est la longueur d'onde.

[moco]

Si on étudie un mélange de deux colorants A et B, et qu'on veut déterminer la quantité de A par spectrométrie d'absorption, il faut choisir un domaine de longueur d'onde où le colorant A présente un fort coefficient d'extinction epsilon, et où simultanément l'autre colorant B présente le plus faible coefficient d'extinction possible, afin de perturbe au minimum les mesures de concentration de A.

[invite380b1cd5]

D’après le document 2, le spectre d’absorption du sirop de menthe présente 2 maximums pour max ≈ 420 nm et max ≈ 640 nm qui correspondent aux maximums d’absorption du jaune de tartrazine d’une part et du bleu patenté d’autre part.
A l’aide du document 2, nous pouvons dire que le sirop de menthe absorbe principalement des radiations dans le domaine du bleu-violet et dans le
domaine du jaune-orange. Les couleurs principalement transmises sont donc les couleurs vertes entre 490 et 590 nm environ et un peu de rouge au-delà
de 680 nm (mais limite domaine visible). Eclairée en lumière blanche, la solution apparaît donc verte.
Parce qu’à 420 nm l’absorbance du bleu patenté n’est pas nulle.
L’absorbance mesurée résulterait donc de la somme des absorbances des 2 colorants.
A 450 nm, seul le colorant jaune absorbe et l’absorbance reste relativement élevée pour obtenir des mesures précises.
Est ce juste?

[Kemiste]

Les deux critères pour le choix de la longueur d'onde sont : absorbance maximale pour le composé à doser et absence (ou très faible) absorbance pour les autres composés présents en solution.
Il faut commencer par l'étude du document 3 pour savoir quelle longueur d'onde correspond à ces critères. Sauf erreur de ma part à la question B) on te demande de justifier le choix des longueurs d'onde. Les couleurs ne sont pas demandées et ne sont pas une justification.

Ensuite tu utilises les documents 1 et 2 pour déterminer la concentration massique de colorant.

[invite380b1cd5]

d'accord, j'ai compris! Merci beaucoup