Contrôle  N° 03

C.C.M

Caractéristiques physiques.

Déviation par un prisme.

Les spectres.

Énoncé

Correction

 

   

 

 

1.      Chromatographie sur couche mince (C.C.M) d’encres.

On réalise la chromatographie de plusieurs encres. Pour cela, on dépose sur un trait tracé à 1 cm du bord inférieur d’un rectangle de papier canson, trois taches : solution d’indigo (I), encre bleue (B), encre violette (V).

On place le papier dans un bécher contenant un mélange d’alcool, de butanol et d’ammoniac.

1.1.   Quel est le principe d’une C.C.M ? Indiquer le rôle de l’éluant.

1.2.   Indiquer quelle est la phase fixe et quel est l’éluant ?

1.3.   Décrire précisément ce chromatogramme. Quelles informations apporte-t-il sur la composition de chacune des encres utilisées ?

1.4.   Indiquer pour chaque encre si c’est une espèce chimique ou un mélange d’espèces chimiques. Que peut-on conclure sur la composition de l’encre violette ?

1.5.   Définir le rapport frontal et déterminer la valeur du rapport frontal pour chaque espèce chimique.

2.      Caractéristiques physiques.

2.1.   La masse, d’un volume V = 50 mL d’eau, est m = 50 g

Celle d’un volume V = 50 mL d’éthanol vaut m’ = 39 g .

2.1.1.Déterminer les masses volumiques ρ 0 et ρ 1 des deux liquides.

2.1.2.Définir la densité d et calculer la densité d 1 de l’éthanol.

2.2.   La masse, d’un volume V = 250 mL, d’acétone est m = 197 g

Calculer la masse volumique de l’acétone en kg / m3.

3.      Déviation par un prisme.

On éclaire un prisme d’angle BÂC = 45 ° par un faisceau de lumière monochromatique rouge perpendiculairement à la surface de séparation air-verre. On représente ce faisceau par le rayon SI.

L’indice de l’air n  air = 1,00 et l’indice du verre : n  verre = 1,33. 

3.1.     Déterminer la valeur de l’angle d’incidence i 1. Justifier.

3.2.   À l’aide de la seconde loi de Descartes, en déduire la valeur de l’angle de réfraction i  2. Justifier les notations.

3.3.   Construire géométriquement la prolongation du rayon lumineux à l’intérieur du prisme.

3.4.     Déterminer l’angle avec lequel le rayon sort du prisme à l’aide de la seconde loi de Descartes. Faire un schéma et justifier la construction.

4.      Les spectres.

4.1.   On observe le spectre de la lumière transmise par un gaz

à basse pression éclairé en lumière blanche.

-        Ce spectre est-il totalement continu ?

Dans le cas contraire, comporte-t-il des raies noires ou des raies colorées ?

à quoi correspond alors chaque raie ?

4.2.   Comment obtient-on un spectre d’absorption ?

Quelle relation existe-t-il entre un spectre d’absorption et

le spectre d’émission d’une même espèce chimique ?