99LGB068 .......Enoncé : Le bleu de bromophénol
 
 

Un indicateur coloré acido-basique est un acide (ou une base) organique faible ; les deux formes acide (HIn) et basique (In-) ont des couleurs différentes en solution.

Une solution contenant quelques gouttes d'un indicateur a la couleur :

· de la forme acide HIn si [ HIn ] ³ 10 [ In- ]

· de la forme basique In- si [ In- ] ³ 10 [ HIn ].

1. Chaque indicateur coloré est caractérisé par une plage de pH, appelée zone de virage ; elle correspond aux teintes intermédiaires entre la couleur caractéristique de la forme acide et la couleur caractéristique de la forme basique.
Quelles sont les valeurs du pH (notées pHa et pHb) qui délimitent la zone de virage ?

    Donnée : pour le bleu de bromophénol: pKa du couple :HIn / In- : 3,8
     
2. Comparer, dans le cas du bleu de bromophénol, [HIn] et [In- ] pour les pH suivants :
 

pH1 = 1,2  ; pH2 = 3,8  ; pH3 = 10,9.


3. Le document 1 représente l'absorbance A en fonction de la longueur d'onde l pour trois solutions de bleu de bromophénol, de même concentration, dont les pH respectifs sont pH1, pH2 et pH3 ( on utilise la même cuve pour les trois expériences).

3.1. Déterminer les longueurs d'onde correspondant aux maxima d'absorption pour pH1 et pH3.
Quelles sont les espèces responsables de ces maxima d'absorption ?
Déterminer la couleur des formes acides HIn et basique In-.
 
 
 
3.2. Pourquoi la courbe A = f(l ) présente t-elle deux maxima d'absorption pour pH = pH2 ?
Quelle est la couleur d'une solution de bleu de bromophénol dont le pH appartient à la zone de virage de l'indicateur ?

4. On verse quelques gouttes de bleu de bromophénol dans une solution incolore d'acide benzoïque C6H5COOH (solution incolore) de concentration C = 5,0.10-3 mol/L ; la solution devient verte.
 

4.1. L'acide benzoïque est-il fort ou faible ? Justifier la réponse.
Ecrire l'équation - bilan de la réaction de cet acide sur l'eau.

4.2. Peut-on utiliser cet indicateur pour le dosage de la solution d'acide benzoïque par une solution d'hydroxyde de sodium de même concentration ? Justifier la réponse.
 
 
 
 


 
 
 
 

· Document 2 : Relation entre longueur d'onde et couleur
 
Couleur
Longueur d'onde dans le vide en nm
Limite de l'ultraviolet
400
Violet
420
Violet-bleu (Indigo)
440
Bleu
470
Bleu-vert (cyan)
500
Vert
530
Jaune-vert
560
Jaune
580
Jaune-orangé
590
Orange
600
Rouge-orangé
610
Rouge
650
Limite de l'infrarouge
780

 
 
 

· Document 3 : Etoile des couleurs complémentaires