. Les ondes lumineuses 275
Il en est ainsi parce que les molécules en solution diffèrent l'une de
l'autre par des détails infimes dus à un ensemble de facteurs complexes,
comme, par exemple, des vibrations de liaisons et des changements de
polarité. D'autres groupes fonctionnels, en particulier ceux qui contiennent des électrons célibataires, contribuent également à l'absorption de
lumière dans la région UV-visible. En résumé, l'examen des spectres
UV-visible apporte d'intéressantes informations sur la structure d'une
molécule dans son environnement.
17.6 La relation existant entre l'absorption lumineuse
et la concentration
Les informations que l'on peut déduire de l'examen des spectres UVvisible n'auraient malgré tout qu'un intérêt limité s'il n'existait pas une
loi qui établit un lien entre l'absorption lumineuse et la concentration.
Cette loi, connue sous le nom de loi de Beer-Lambert, est une combinaison des observations empiriques faites indépendamment par Beer
et Lambert. Elle s'exprime comme suit :
A = e c [
(17.4)
La démonstration de cette équation est donnée dans l'appendice
(voir démonstration 17.1). La loi de Beer - Lambert stipule que l'absorbance A d'une lumière de longueur d'onde précise par une solution est
proportionnelle à la concentration c de la molécule qui en est responsable. Les deux autres termes qui apparaissent dans l'équation sont des
constantes : l est la longueur du trajet que la lumière parcourt au travers
de la solution mesurée. Ce trajet optique est normalement standardisé
à 1 cm, de sorte que le calcul s'en trouve simplifié. Quant à e, il s'agit
du coefficient d'extinction molaire, aussi appelé absorptivité molaire,
qui correspond à la valeur mesurée de l'absorbance d'une solution 1 M
d'une substance donnée traversée sur un trajet optique de 1 cm par
une lumière d'une longueur d'onde particulière. La longueur choisie
pour les mesures est habituellement celle où la molécule concernée
donne lieu à une absorption remarquablement forte et, de préférence,
à un maximum (Àmax). Ceci est logique, car la longueur d'onde à laquelle
correspond la plus forte absorbance permet d'obtenir des mesures
plus précises de la molécule voulue, même si celle-ci est présente en
faible concentration. Cette relation est présentée sous la forme d'un
graphique dans la figure 17.11. La loi de Beer-Lambert revêt un grand
intérêt parce que de nombreuses biomolécules absorbent dans la
région UV-visible, de sorte qu'il très aisé de mesurer directement leur
concentration pour autant que l'on connaisse la valeur de leur absorptivité molaire.
De nombreuses molécules par contre, comme les protéines, n'absorbent pas dans la région visible. Il est cependant toujours possible
de mesurer leur concentration mais, cette fois, après avoir réalisé sur
celles-ci une réaction chimique appropriée qui les rende colorées. On
se base ici sur une méthode appelée colorimétrie.
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Il en est ainsi parce que les molécules en solution diffèrent l'une de
l'autre par des détails infimes dus à un ensemble de facteurs complexes,
comme, par exemple, des vibrations de liaisons et des changements de
polarité. D'autres groupes fonctionnels, en particulier ceux qui contiennent des électrons célibataires, contribuent également à l'absorption de
lumière dans la région UV-visible. En résumé, l'examen des spectres
UV-visible apporte d'intéressantes informations sur la structure d'une
molécule dans son environnement.
17.6 La relation existant entre l'absorption lumineuse
et la concentration
Les informations que l'on peut déduire de l'examen des spectres UVvisible n'auraient malgré tout qu'un intérêt limité s'il n'existait pas une
loi qui établit un lien entre l'absorption lumineuse et la concentration.
Cette loi, connue sous le nom de loi de Beer-Lambert, est une combinaison des observations empiriques faites indépendamment par Beer
et Lambert. Elle s'exprime comme suit :
A = e c [
(17.4)
La démonstration de cette équation est donnée dans l'appendice
(voir démonstration 17.1). La loi de Beer - Lambert stipule que l'absorbance A d'une lumière de longueur d'onde précise par une solution est
proportionnelle à la concentration c de la molécule qui en est responsable. Les deux autres termes qui apparaissent dans l'équation sont des
constantes : l est la longueur du trajet que la lumière parcourt au travers
de la solution mesurée. Ce trajet optique est normalement standardisé
à 1 cm, de sorte que le calcul s'en trouve simplifié. Quant à e, il s'agit
du coefficient d'extinction molaire, aussi appelé absorptivité molaire,
qui correspond à la valeur mesurée de l'absorbance d'une solution 1 M
d'une substance donnée traversée sur un trajet optique de 1 cm par
une lumière d'une longueur d'onde particulière. La longueur choisie
pour les mesures est habituellement celle où la molécule concernée
donne lieu à une absorption remarquablement forte et, de préférence,
à un maximum (Àmax). Ceci est logique, car la longueur d'onde à laquelle
correspond la plus forte absorbance permet d'obtenir des mesures
plus précises de la molécule voulue, même si celle-ci est présente en
faible concentration. Cette relation est présentée sous la forme d'un
graphique dans la figure 17.11. La loi de Beer-Lambert revêt un grand
intérêt parce que de nombreuses biomolécules absorbent dans la
région UV-visible, de sorte qu'il très aisé de mesurer directement leur
concentration pour autant que l'on connaisse la valeur de leur absorptivité molaire.
De nombreuses molécules par contre, comme les protéines, n'absorbent pas dans la région visible. Il est cependant toujours possible
de mesurer leur concentration mais, cette fois, après avoir réalisé sur
celles-ci une réaction chimique appropriée qui les rende colorées. On
se base ici sur une méthode appelée colorimétrie.
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