Bonjour, je crois que j'ai fais face à l'exercice le plus dure de ma vie. Voilà ce que j'ai fais sans très grande conviction.

L'énoncé :

On extrait la caféine du café et des feuilles de thé et, avec la caféine purifiée, on prépare des
solutions de caféine de différentes concentrations.
A l'aide d'un spectrophotomètre, on mesure l'absorbance A de ces solutions de caféine.
Avec la caféine extraite que l'on a purifiée, on fabrique une solution de caféine dans le
dichlorométhane de concentration 32,0 mg.L-1.
On désire préparer des solutions de concentrations : 2,0 mg.L-1, 4,0 mg.L-1, 8,0 mg.L-1et
16,0 mg.L-1

1) Parmi le matériel suivant, indiquer celui utilisé pour préparer la solution de caféine
de concentration 16,0 mg.L-1. Justifier votre choix.
Matériel à disposition :
- béchers de 100 mL et 200 mL
- fioles jaugées de 20,0 mL, 50,0 mL et 100 mL
- pipettes jaugées de 10,0 mL et 20,0 mL
- éprouvettes graduées de 10,0 mL et 20,0 mL

Ma réponse : On prélève 5mL de solution mère avec une pipette jaugée.
On introduit ces 5mL dans une fiole jaugée de 10mL et on complète avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.

2)

On a tracé ci dessous (figure 1) le spectre d'absorption de la caféine entre 220 nm et 320 nm pour une des solutions de caféine.
Les figures sont à la fin du message
2.1. A quel domaine d'ondes électromagnétiques correspondent ces longueurs d'onde ?
Ma réponse : λ< 400 nm, donc les radiations utilisées appartiennent au domaine des ultraviolets.

On veut tracer la courbe d'étalonnage A = f(C) de la caféine à l'aide des différentes solutions de concentration C précédemment préparées.
Pour cela, il faut régler le spectrophotomètre sur une longueur d'onde correspondant à un maximum d'absorption de la caféine.
On choisit de se placer à une longueur d'onde de 271 nm et l'on mesure les absorbances des 5 solutions de caféine. À l'aide de ces mesures, on obtient la courbe
A = f(C) ci-après (figure 2).

3) Sans changer les réglages du spectrophotomètre, on mesure les absorbances
des boissons 1 et 2. On trouve :
A1 = 0,17 pour la boisson 1 et A2 = 0,43 pour la boisson 2.
Quel est le café le plus riche en caféine ? Justifier.

Ma réponse : Sur la figure 2, on constate que la représentation graphique de l'absorbance en fonction de la concentration est une droite passant par l'origine. Ce qui indique que A est proportionnelle à c.
La boisson 2 absorbant davantage la lumière de longueur d'onde 271nm, elle est donc plus concentrée en caféine.

4) Trouver la concentration de la solution qui a servi à faire le spectre d'absorption de la figure 1.
Ma rep : L'absorbance est proportionnelle à la concentration en caféine : A = k.c
Soit A = k271.c pour la droite n°2 et A = k226.c pour la droite à identifier.

5)La figure 3 représente les droites d'étalonnage d'une solution de caféine à
différentes longueurs d'onde. Trouver quelle droite correspond à un étalonnage à
271 nm, en déduire celle qui correspond à l'étalonnage à 226 nm. Expliquer.
Ma rep : D'après la figure 1, on constate qu'une solution de concentration donnée en caféine absorbe moins la lumière dont l = 226 nm que celle dont l = 271 nm. Donc k226 < k271 .Le coefficient directeur de la droite à identifier est plus faible que celui de la droite n°2.
La droite n°3 correspond à l'étalonnage effectué à 226 nm.

Merci d'avance !

Voilà les figures de l'énoncé :