260
Exercices
EXERCICES
Solutions en fin d’ouvrage
Exercice 13.1
En admettant que la réponse du détecteur d’un photomètre de flamme soit proportionnelle
à la concentration de l’élément passé à l’état excité par effet de la température, par quel
facteur est multiplié le signal lorsque la température passe de 2 000 à 2 500 K ?
On établira l’expression littérale, puis on l’appliquera au cas de l’élément sodium, dont la
raie de résonance est à 589 nm.
Exercice 13.2
On analyse le potassium d’un sérum sanguin par émission de flamme en utilisant une méthode d’ajout. À cette fin, on prépare deux solutions identiques : on prélève 0,5 mL de
sérum et on complète à 5 mL avec de l’eau distillée. Dans l’une d’elles on ajoute 10 mL de
KCl 0,2 M. Les valeurs lues sur l’appareil sont respectivement 32,1 et 58,6.
Quelle est la concentration en potassium du sérum ?
Exercice 13.3
Pourquoi ajoute-t-on souvent un sel de potassium tel que KCl lorsqu’on veut doser l’élément sodium par spectrophotométrie d’émission de flamme ? On rappelle que le potentiel de première ionisation du sodium et du potassium sont respectivement égaux à 496 et
419 kJ·mol
−1 .
Exercice 13.4
Pour doser la quantité de plomb présent dans un échantillon de paprika frelaté par adjonction
d’oxyde de plomb (même couleur), on utilise la méthode avec four graphite associé à un
dispositif à effet Zeeman.
On dépose 0,01 g de poudre de paprika frelaté dans la coupelle d’un four graphite, ce qui
permet de déterminer l’aire du pic d’absorbance. La mesure est effectuée à l = 283,3 nm
en l’absence puis en présence de champ magnétique. On trouve une valeur corrigée après
correction du fond d’absorption de 1 220 (unités arbitraires). Dans les mêmes conditions de
mesure, 0,01 ml d’une solution à 10 g·L
−1 en élément plomb conduit à la valeur de 1 000
(mêmes unités).
Calculer le pourcentage massique de plomb dans l’échantillon de paprika considéré.
Exercice 13.5
Parmi les nombreux dérivés commerciaux utilisés en complexométrie de l’acide éthylènediamine tétraacétique (EDTA) on trouve le sel mixte de Zn/Na contenant 1 atome de zinc
et 2 atomes de sodium par molécule d’EDTA. Ce sel mixte se présente sous forme d’un
hydrate cristallisé. On veut calculer le nombre de molécules d’eau de cet hydrate en dosant
le zinc par AA.
La solution échantillon est préparée en dissolvant 35,7 mg de cet hydrate dans 100 mL
d’eau. On prélève 2 mL de cette solution que l’on complète à 100 mL avec de l’eau.
L’étalonnage est réalisé à partir de 5 solutions étalons de zinc (mg·L −1 ).
Exercices
EXERCICES
Solutions en fin d’ouvrage
Exercice 13.1
En admettant que la réponse du détecteur d’un photomètre de flamme soit proportionnelle
à la concentration de l’élément passé à l’état excité par effet de la température, par quel
facteur est multiplié le signal lorsque la température passe de 2 000 à 2 500 K ?
On établira l’expression littérale, puis on l’appliquera au cas de l’élément sodium, dont la
raie de résonance est à 589 nm.
Exercice 13.2
On analyse le potassium d’un sérum sanguin par émission de flamme en utilisant une méthode d’ajout. À cette fin, on prépare deux solutions identiques : on prélève 0,5 mL de
sérum et on complète à 5 mL avec de l’eau distillée. Dans l’une d’elles on ajoute 10 mL de
KCl 0,2 M. Les valeurs lues sur l’appareil sont respectivement 32,1 et 58,6.
Quelle est la concentration en potassium du sérum ?
Exercice 13.3
Pourquoi ajoute-t-on souvent un sel de potassium tel que KCl lorsqu’on veut doser l’élément sodium par spectrophotométrie d’émission de flamme ? On rappelle que le potentiel de première ionisation du sodium et du potassium sont respectivement égaux à 496 et
419 kJ·mol
−1 .
Exercice 13.4
Pour doser la quantité de plomb présent dans un échantillon de paprika frelaté par adjonction
d’oxyde de plomb (même couleur), on utilise la méthode avec four graphite associé à un
dispositif à effet Zeeman.
On dépose 0,01 g de poudre de paprika frelaté dans la coupelle d’un four graphite, ce qui
permet de déterminer l’aire du pic d’absorbance. La mesure est effectuée à l = 283,3 nm
en l’absence puis en présence de champ magnétique. On trouve une valeur corrigée après
correction du fond d’absorption de 1 220 (unités arbitraires). Dans les mêmes conditions de
mesure, 0,01 ml d’une solution à 10 g·L
−1 en élément plomb conduit à la valeur de 1 000
(mêmes unités).
Calculer le pourcentage massique de plomb dans l’échantillon de paprika considéré.
Exercice 13.5
Parmi les nombreux dérivés commerciaux utilisés en complexométrie de l’acide éthylènediamine tétraacétique (EDTA) on trouve le sel mixte de Zn/Na contenant 1 atome de zinc
et 2 atomes de sodium par molécule d’EDTA. Ce sel mixte se présente sous forme d’un
hydrate cristallisé. On veut calculer le nombre de molécules d’eau de cet hydrate en dosant
le zinc par AA.
La solution échantillon est préparée en dissolvant 35,7 mg de cet hydrate dans 100 mL
d’eau. On prélève 2 mL de cette solution que l’on complète à 100 mL avec de l’eau.
L’étalonnage est réalisé à partir de 5 solutions étalons de zinc (mg·L −1 ).