Les stats dans la chimie

[Oxuns]

Bonsoir,
Dans mon cours de chimie analytique,il y a une partie statistique où l'on parle de calibration par interpolation et extrapolation. Mais j'ai du mal à comprendre cette partie...
Pour l'interpolation, on dit qu'on à la solution standard dans lequel on ajoute un blanc et qu'on porte, ensuite, le signal sur la concentration. Et que toutes les erreurs sont dans le signal et qu'il n'y a pas d'erreur dans la concentration.
Et pour l'extrapolation,c'est la méthode des ajouts dosés.
A part ça, je comprends pas pourquoi on utilise l'un plutôt que l'autre ? En quoi c'est 2 méthodes diffèrent-elles ?
Je sais que c'est pour avoir la concentration en inconnue...

Je sais pas si je suis très clair dans ce que je dis et j'espère que vous saurez m'aider...
Merci d'avance pour vos réponses.
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[moco]

Bonsoir,
On ne comprend pa très bien ce que tu cherches. L'interpolation est une méthode de calcul qui consiste à trouver une valeur dont on sait qu'elle est située entre deux valeurs extrêmes. L'extrapolation est une méthode qui consiste à déterminer une valeur dont on sait qu'elle est située en dehors d'un domaine défini par deux valeurs extrêmes.

[Oxuns]

Bonjour,
Merci d'avoir répondu. Je sais que je suis pas très clair mais c'est que j'ai du mal à comprendre ces méthodes.
A quoi elles servent ? Pourquoi on en utilise une plutôt que l'autre ? A quel moment on peut les utiliser ? Etc.
J'ai vraiment du mal à les définir...

[moco]

Bonjour,

Peut-être qu'avec un exemple tu y verras plus clair. Et moi aussi !

Imagine qu'avec une solution colorée 0.02 molaire en un colorant, tu mesures une absorbance de 0.42, et qu'avec la même solution 0.04 molaire, tu mesures 0.66. Tu sais que l'absorbance est proportionnelle à la concentration, selon la loi de Beer-Lambert.
J'espère que tu vois, en passant, que cette série de mesures ne suit pas la loi de Beer-Lambert. Cela indique qu'il y a deux colorants dans ta solution et que ces valeurs 0.02 et 0.04 molaire, ne décrivent que la variation d'un seul de ces colorants.
Si tu cherches à utiliser ces deux mesures pour prévoir ce qui se passe à d'autres concentrations, le raisonnement que tu fais va dépendre de si tu fais une interpolation ou une extrapolation.

Si tu cherches à savoir ce pourrait être l'absorption entre les deux, et par exemple à 0.03 molaire, tu peux vraisemblablement dire que ton absorbance sera proche de la moyenne, doit de (0.42+0.66)/2 = 0.54. C'est une interpolation. Ce n'est peut-être pas ce qu'on mesurera à 0.03 molaire. La meilleure chose à faire pour en être sûr est de recourir aux ajouts dosés. Donc tu rajoutes un peu de colorant à la solution la plus diluée, jusqu'à ce que la solution soit 0.03 molaire. A ce moment tu mesures cette solution. Et tu trouveras peut-être une absorbance de 0.51, ou de 0.56, que sais-je ? L'idéal serait qu'elle passe par 0.54, bien sûr. Si ce n'est pas le cas, il faut chercher une explication quelque part.

Mais imaginons que tu cherches à connaître la concentration d'une solution dont l'absorbance est très différente, et par exemple 0.96. Tu dois alors procéder par extrapolation. Tu reportes tes deux points connus sur un graphique, donc (0.02;0.42) et (0.04;0.66). Tu traces une droite par ces points, et tu regardes en quelle abscisse cette droite coupe l'horizontale de 0.96. Tu verras que c'est à environ 0.065 M. Mais la confiance qu'on peut avoir en ce résultat est limitée. Le mieux est de recourir aux ajouts osés. Tu prends ta dernière solution connue et tu lui rajoutes assez de colorant pour que la concentration soit effectivement 0.065 M. Tu mesures son absorbance, et tu devrais obtenir 0.96, si tout va bien. Sinon, il faut chercher une explication. Est-ce que le colorant s'oxyde ?

Il est vrai que tu preux prendre la même méthode du graphique pour l'interpolation, donc pour le premier calcul, à 0.03 molaire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

On va supposer, ce qui n'est pas très clair, que vous cherchez à déterminer une concentration par spectrophotomètrie et loi de Beer-Lambert.
D'après ce que j'ai compris, le problème est "l'effet matrice" : la solution contenant votre espèce à doser modifie l'absorbance.
Si cette solution est uniquement le solvant, on s'en débarrasse facilement avec le blanc et en faisant une gamme avec le même solvant. (interpolation)
Si cette solution est plus "compliquée", voire peu connue, on aura du mal à faire une gamme.
La technique des ajouts consiste à avoir dans toutes les mesures la même matrice, ce qui veut dire qu'on fabrique bien une gamme cohérente, mais vu le principe, les concentrations sont toujours supérieures à celle inconnue, on fait bien une extrapolation.

Par contre je ne saisis pas tout sur cette technique, si l'effet de la matrice est de changer k avec A=kc, on a alors A=k(c_inconnue+c_ajout) et l'étude de A(c_ajout) permet bien de déterminer c_inconnue.
Mais si l'effet de matrice est d'avoir une espèce parasite qui donne un signal pour la même longueur d'onde, on a alors A=k(c_inconnue+c_ajout)+k'*c_p arasite et là je ne vois pas trop.

[Oxuns]

Oui avec un exemple,c'est déjà plus compréhensible ^^.
Merci à vous d'avoir pris le temps de m'expliquer. C'est déjà beaucoup plus clair dans mon esprit !

[HarleyApril]

Mais si l'effet de matrice est d'avoir une espèce parasite qui donne un signal pour la même longueur d'onde, on a alors A=k(c_inconnue+c_ajout)+k'*c_p arasite et là je ne vois pas trop.

k'*c_parasite est une constante. On a donc une relation linéaire avec une ordonnée à l'origine non nulle.

Cordialement

[gts2]

k'*c_parasite est une constante. On a donc une relation linéaire avec une ordonnée à l'origine non nulle.

On est d'accord, mais comment déterminer k'*c_parasite à partir de A(c_ajout) ?

[HarleyApril]

je me suis trompé
l'ordonnée à l'origine c'est kc_inconnue+k'*c_p arasite
le terme k'*c_p arasite est estimé à partir de la matrice sans produit (le blanc)

cordialement