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Chapitre 4
Pigments et colorants
Pigments etcolorants
Alors, colorant ou pigment ?
Quelques exemples d’origine depigments et de colorants
Elle peut être organique ou minérale.
Pierres
Terres
Roches
Charbon de boisPlante
Racines
Animal
Quelle différence entre colorant etpigment
Leurs utilisations ont des conséquences différentes
Mur Mur jaunebleu
pigment
colorant
Écheveau vert
Écheveau bleu
Définition
Les pigments sont des substances colorées finementdivisées dispersées dans un milieu où elles sontinsolubles tandis que les colorants y sont solubles.
Leur origine peut être naturelle, synthétique ou artificielle.
Rappel :Naturel : produit fabriqué dans la natureSynthétique : produit identique fabriquépar l’hommeArtificiel : produit n’existant pas dans lanature et fabriqué par l’homme
Bonbons
peintures
Encres
Quelques applications
soie
CosmétiquesPeinture rupestre
Vêtements
Purmamarca (Argentine)
Substancescolorées
Couleur d’une solution
Expérience
La lumière blanche traverse unesolution colorée puis un systèmedispersif (réseau).Le spectre obtenu est observé surun écran.
Couleur d’une solution
Le spectre obtenu est le suivant :
Activité 1 :1) Quelles couleurs de lumière sont dans le spectre ?2) Par quoi la partie verte de la lumière est-elle remplacée dansle spectre ? Comment a agi la solution sur cette lumière ?3) Quelle couleur secondaire donne la synthèse additive durouge et du bleu ? Cette couleur correspond-elle à celle de lasolution ?
Soit une solution de permanganate depotassium
Absorbance
Un spectrophotomètre est un appareil qui mesurel’absorbance A d’une solution, c’est-à-dire l’aptitude des
espèces présentes dans une solution à absorber uneradiation lumineuse de longueur d’onde donnée.
Ces mesures pour des longueurs d’onde différentespermettent d’obtenir le spectre d’absorption de la solution :courbe A = f(λ)
Cette courbe permet de déterminer grâce à son picd’absorption la longueur d’onde λm = 470 nm à laquelle
correspond la couleur spectrale absorbée de façonmaximale parune solution.
Par comparaison avec le spectre de la lumière blanche, ilest possible de déterminer la couleur correspondant à la
valeur déterminée de λm soit 470 nm.
C’est donc la couleur bleue qui est absorbée par la solution.
Remarque : il peut y avoir plusieurs pics et donc plusieurscouleurs absorbées par une solution.
Absorbance et concentration
Absorbance et concentration
L’absorbance A d’une solution est proportionnelle à laconcentration molaire c de l’espèce chimiqueresponsable de sa couleur:
A = k x c Sans unité L.mol-1 mol.L-1
k est le coefficient de proportionnalité. Il dépend de lalongueur d’onde, de la nature de l’espèce et de l’épaisseurde la solution traversée.
Synthèse soustractive
Il est possible de déterminer la couleur d’une solution grâceau cercle de la synthèse soustractive.Ex : solution de sulfate de cuivre :- elle absorbe le rouge- sa couleur apparente est proche ducyan.
À noter :Cyan est la couleur complémentairedu rouge.
Une solution qui absorbe une couleur transmet sacouleur complémentaire qui sera celle apparente de lasolution.
Sur le trajet de la lumière blanche, je place, l’une derrièrel’autre, les deux cuves de solutions colorées (sulfate de cuivre
et permanganate de potassium)
1) Qu’observez-vous sur l’écran ?2) Est-ce que l’observation serait différente si les deuxsolutions étaient inversées ou mélangées ? Justifiez.
Synthèse soustractive
Systèmedispersif
Activité 2 :
Activité 3 :Les mesures de l’absorbance se font à l’aide d’un spectrophotomètre. L’absorbance doit être mesurée pour une solution donnée à la longueur d’onde pour laquelle l’absorbance est maximale λm
Travail à faire:-A l’aide de l’animation (cliquer sur l’image du spectrophotomètre), tracer sur excel le spectre d’absorption d’une solution de permanganate de potassium.
-Identifier sur ce spectre la valeur de λm et expliquer la couleur de la solution.
- En vous plaçant à la longueur d’onde λm relever la valeur de l’absorbance A pour différentes concentrations. Tracer la courbe A=f(c).
- En déduire la relation entre A et C.
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