01 · Expérience
Faites varier la cuve
Un faisceau de lumière monochromatique d'intensité I₀ traverse une cuve de largeur l contenant une solution de concentration c. Réglez les trois paramètres et observez l'intensité transmise I.
02 · Formule
L'équation, terme par terme
La loi relie l'absorbance mesurée par le spectrophotomètre aux propriétés physiques de la solution.
- A
- Absorbance : quantité de lumière absorbée par l'échantillon (sans unité).
- ε
- Coefficient d'absorption molaire : capacité d'une molécule à absorber la lumière à une longueur d'onde donnée.
- l
- Longueur du trajet optique : épaisseur de solution traversée par la lumière (souvent 1 cm).
- c
- Concentration molaire du soluté dans la solution.
- T
- Transmittance : fraction de lumière qui traverse la solution sans être absorbée.
- I₀
- Intensité de la lumière incidente, avant la cuve.
- I
- Intensité de la lumière transmise, après la cuve.
Absorbance et transmittance décrivent le même phénomène : l'une est logarithmique (linéaire avec c), l'autre proportionnelle à l'intensité restante.
03 · Linéarité
L'absorbance varie linéairement avec c
À ε et l fixés, tracer A en fonction de c donne une droite passant par l'origine — c'est ce qui permet, en pratique, de déterminer une concentration inconnue à partir d'une simple mesure d'absorbance.
04 · Limites
Quand la loi cesse de s'appliquer
La relation A = ε·l·c n'est rigoureusement linéaire que sous certaines conditions.
Lumière monochromatique
ε dépend de la longueur d'onde. Une lumière polychromatique fait dévier la relation de la linéarité.
Solutions diluées
Au‑delà d'environ A = 1–2, les interactions entre molécules et les effets d'écran font courber la droite.
Milieu homogène
La solution ne doit ni diffuser ni disperser la lumière : pas de particules en suspension, pas de trouble.
05 · Usages
À quoi ça sert concrètement
Dosage en chimie
Déterminer la concentration d'un composé inconnu à partir d'une courbe d'étalonnage A = f(c).
Biologie & santé
Mesurer l'ADN, les protéines, ou la concentration en hémoglobine à l'aide d'un spectrophotomètre.
Contrôle qualité
Vérifier la pureté et la concentration de produits en agroalimentaire, pharmacie ou environnement.