TP 4C - chimie 1^ère S – PARAMETRES INFLUENCANT LA COULEUR D’ESPECES COLOREES.

OBJECTIFS du TP :

- Repérer expérimentalement des paramètres influençant la couleur d’une substance.

- Comprendre le caractère coloré d’une molécule.

1. ETUDE EXPERIMENTALE

1.1 Un pigment : l’ocre.

Ø Dans un tube à essais, introduire une pointe de spatule d’ocre.

Ø Chauffer cette ocre, en respectant toutes les consignes de sécurité, à l’aide du bec électrique.

Ø Observer et noter vos observations.

Questions :

1) Rappeler la définition d’un pigment.

2) Quelle est l’action du chauffage sur l’ocre jaune ?

3) L’ocre jaune est essentiellement formé de goethite de formule FeOOH et le produit obtenu est formé d’hématite de formule Fe₂O₃. Ecrire et équilibrer l’équation de déshydratation de la goethite.

4) Quel paramètre a influencé le changement de couleur observé ?

1.2 L’étrange soupe au chou rouge…

Un cuisinier réalise une soupe au chou rouge à partir de la recette ci-contre…

Lorsqu’il goûte sa préparation, il constate que celle-ci est un peu trop chaude et très fade !

Il verse alors un peu d’eau pour refroidir : sa préparation change de couleur !

Il poivre, sale et ajoute encore du vinaigre : la soupe devient rose !

Questions :

1) Quelles hypothèses peut-on formuler pour aider le cuisinier à comprendre ce qui s’est passé ?

2) Proposer un protocole expérimental pour vérifier vos hypothèses.

3) Une fois validé par le professeur, réaliser les expériences.

1.3 Les cristaux de diode.

Observer les pictogrammes de sécurité des réactifs et agir en conséquence !

Ø Dans 4 tubes à essais, introduire à l’aide d’une spatule, deux cristaux de diode I₂.

Ø Rajouter respectivement 2 mL d’eau, 2 mL d’éthanol, 2 mL de cyclohexane et 2 mL d’acétone.

Ø Boucher les tubes et agiter. Observer et noter, dans chaque cas, la couleur de la solution.

Question :

Quel paramètre a influencé la couleur de la solution ?

1.4 Le BBT (bleu de bromothymol) , un indicateur coloré.

Observer les pictogrammes de sécurité des réactifs et agir en conséquence !

Ø Dans 6 tubes à essais, Verser respectivement 2 mL d’eau distillée , 2 mL d’éthanol, 2 mL d’acétone, 2 mL d’acide chlorhydrique, 2 mL de vinaigre et 2 mL de soude.

Ø Verser quelques gouttes d’une solution de BBT.

Ø Boucher les tubes et agiter. Observer et noter, dans chaque cas, la couleur de la solution.

Question :

Quel paramètre a influencé la couleur de la solution ?

2. COMPRENDRE LE CARACTERE COLORE D’UNE MOLECULE :

Molécule de carotène C₄₀H₅₆ – Formule topologique.

Les couleurs de la nature sont dues à l’absorption sélective, par des molécules, de certaines radiations du spectre visible de la lumière blanche. Ainsi, l’embrasement des feuilles en automne est dû au carotène.

La caractéristique la plus marquante du carotène est sa chaîne carbonée composée de simples et de doubles liaisons, appelées doubles liaisons conjuguées.

Plus une molécule contient de doubles liaisons conjuguées, plus la longueur d’onde de la lumière absorbée est grande : ainsi, éclairé en lumière blanche, le carotène absorbe des radiations bleues et apparaît orange.

Questions :

1) Rechercher la définition de la formule topologique. @

2) Repérer sur la formule topologique ce que l’on appelle « les doubles liaisons conjuguées » : qu’est-ce que cela signifie ?

3) A l’aide du cercle chromatique projeté par le professeur, essayer d’expliquer pourquoi, lorsqu’il est éclairé par de la lumière blanche, le carotène apparaît orange lorsqu’il absorbe des radiations bleues.

4) En théorie, un composé bleu ou vert devrait-il comporter plus ou moins de doubles liaisons conjuguées que le carotène ?

FICHE TP 1^ère S: MATERIEL : PARAMETRES INFLUENCANT LA COULEUR D’ESPECES COLOREES.

Bureau prof

• Réserve des solutions élèves.

• Réserve gants et lunettes

· Réserve eau distillée.

· Réserve tubes à essais.

Elèves : X 9

• 6 tubes à essais avec bouchons (dont au moins un borosilicaté) avec support.

• Bec électrique.

· Pince en bois.

· Cuve (bol à chauffer au bec électrique)

· Ballon + entonnoir (récupération jus de chou rouge)

· Petit entonnoir pour tube à essais (pour verser le jus de chou rouge)

· Spatule fine.

• Ocre jaune

· Chou rouge préalablement coupé en morceaux ou petites lamelles

· Acide chlorhydrique 10^-1 mol.L^-1, vinaigre, hydrogénocarbonate de sodium, solution diluée de javel, ammoniaque diluée, soude 10^-1 mol.L^-1

· Eau distillée

· Cristaux de diode I₂

· Solutions d’éthanol, de cyclohexane et d’acétone.

· BBT compte-goutte.

• Gants et lunettes de protection.

· Poste ordi avec accès internet.