Sirop de menthe

La physique et la chimie au lycée

L’étiquette d’un sirop de menthe commercial porte les indications suivantes : sucres, eau, sirop de glucose-fructose, arôme naturel de menthe, colorants : E102, E131.

Jaune de tartazine (E102)

Bleu patenté (E131)

1. A quelle catégorie de colorants, le jaune tartrazine et le bleu patenté appartiennent ils ?
Colorants naturels Colorants synthétiques

2. Quel enchaînement dans chaque molécule permet d’expliquer la coloration ?

E102	Présence de liaisons conjuguées	E131	Présence de liaisons conjuguées
	Présence d’une liaison azoïque		Présence d’une liaison azoïque
	Présence d’un groupe triarylméthane		Présence d’un groupe triarylméthane

3. Quelle est la couleur absorbée ?
Par le jaune tartrazine Rouge Orange Jaune Vert Bleu Violet
Par le bleu patenté Rouge Orange Jaune Vert Bleu Violet

4. On prépare 50 mL d’une solution diluée 10 fois du sirop de menthe commercial.
Avec quelle verrerie prélève-t-on le sirop de menthe commercial ?
pipette jaugée 10mL pipette graduée 10mL
pipette jaugée 5mL pipette graduée 5 mL

Dans quel récipient verse-t-on le prélèvement précédent ?
bécher 50 mL bécher 100 mL
fiole jaugée 50 mL fiole jaugée 100 mL erlenmeyer 50 mL

5. De quels facteurs, le coefficient de proportionnalité de la loi de Beer-Lambert A = k [C ] dépend-il pour une solution contenant une seule espèce colorée ?
la nature de l’espèce colorée la nature du solvant la longueur d’onde
la température la pression longueur de la cuve

6. A la longueur d’onde λ, pour une solution possédant deux espèces colorées X et Y de concentrations respectives [X] et [Y], quelle est l’expression de l’absorbance A_λ de la solution ?
A_λ = (A_X)_λ + (A_Y)_λ Aλ = (ε_X)_λ l [X] + (ε_Y)_λ l [Y]

7. A l’aide d’un spectrophotomètre, on trace A = f (λ) pour une solution de bleu patenté, une solution de jaune tartrazine et une solution diluée de sirop de menthe.

Attribuer les courbes :
Jaune tartrazine123 Bleu patenté123 Sirop de menthe123

A quelle longueur d’onde doit -on opérer pour mesurer la seule contribution à l’absorbance du bleu patenté dans la solution diluée de sirop de menthe ? λ = 420nm λ = 450nm λ = 640 nm

Pourquoi doit-on procéder à λ = 450 nm plutôt que λ = 420 nm pour mesurer la seule contribution à l’absorbance du jaune tartrazine dans la solution diluée de sirop de menthe ?
c’est le maximum d’absorption à λ = 450 nm le bleu patenté n’absorbe pas

8. Pour déterminer la concentration massique en bleu patenté du sirop de menthe commercial, on procède de la manière suivante : A l’aide d’une solution étalon de bleu patenté de concentration massique 100 mg/L, on prépare une échelle de teinte avec des concentrations massiques variant de 1,0 mg/L à 6,0 mg/L. On mesure l’absorbance de chacune des solutions de l’échelle de teinte à λ=640nm. On trace le graphe A=f(C_m). On mesure l’absorbance de la solution diluée de sirop de menthe A=0,896.

La concentration massique en bleu patenté du sirop de menthe dilué est :
0,20 mg/L 2,0 mg/L 4,0 mg/L

La concentration massique en bleu patenté du sirop de menthe commercial est :
0,020 mg/L 0,40 mg/L 2,0 mg/L 20 mg/L 40 mg/L

9. Pour déterminer la concentration massique en jaune tartrazine du sirop de menthe commercial, on procède de la même manière que précédemment. A l’aide d’une solution étalon de jaune tartrazine de concentration massique 200 mg/L, on prépare une échelle de teinte avec des concentrations massiques variant de 4,0 mg/L à 20 mg/L.

Pour préparer 50,0 mL de solution à 4,0 mg/L de l’échelle de teinte, quel volume de solution étalon de concentration massique 200 mg/L doit-on prélever ?
20,0 mL 5,0 mL 2,0 mL 1,0 mL

On mesure l’absorbance de chacune des solutions de l’échelle de teinte à λ=450 nm. On obtient A=0,0556(C_m) On mesure l’absorbance de la solution diluée de sirop de menthe A=0,577.

La concentration massique en jaune tartrazine du sirop de menthe dilué est de :
10,4 mg/L 9,0·10^-2 mg/L

La concentration massique en jaune tartrazine du sirop de menthe commercial est de :
1,0 mg/L 0,9 mg/L 104 mg/L

10. La dose journalière admissible (DJA) en mg par kg de masse corporelle pour le bleu patenté est de 2,5 mg. Quel volume de sirop de menthe commercial, une personne de 50 kg peut-elle boire ?
0,3 L 1L 3,1 L

Pour le jaune tartrazine, la valeur de la dose journalière admissible par kg de masse corporelle est de 7,5 mg. Quel volume de sirop de menthe commercial cette même personne peut-elle boire sans risque ?
2,0 L 3,6 L 0,28 L

Auguste Beer Introduction à la haute optique (éd. française de 1858)

Dans la recherche des lois physique de la nature, nous étudions d'abord, aussi bien expérimentalement que théoriquement, les corps qui présentent dans tous leurs points des propriétés identiques. De ce cas qui montre les phénomènes dans leur plus grande simplicité, nous passons à celui des corps hétérogènes et avec un approximation le plus souvent suffisante, nous dédsuisons les lois qui les régissent des lois connues de leurs éléments homogènes. La considération des corps homogènes doit donc former la base et la partie la plus importante de toute étude physique ; aussi nous ne nous occuperons ici que de ces corps. (...)

Etant obligé de considérer à l'éther une densité tellement faible que son poids est nul comparativement à celui de tous les autres corps qui tombent sous nos sens, nous devons aussi regarder l'état de l'éther qui remplit le vide existant entre les molécules d'un corps, comme dépendant de la position, de la grandeur de celles-ci, ainsi que des force qui agissent entre elles.

En effet, les molécules d'un corps, à cause de leurs masses très-considérables par rapport à celles de l'éther, doivent agir d'une manière notable sur celles-ci, en admettant, ce qui est vraisemblable, qu'il existe entre celles-ci des forces moléculairescomme entre les particules matérielles elles-mêmes, et que l'éther, comme fluide très-subtil et très-élastique permet à ses particules un déplacement très-facile. Déjà, sans recourir aux propriétés optiques, nous admettons que les molécules d'un corps sont distribuées d'une manière homogène quand il offre de l'homogénéité dans ses propriétés, et alors en nous attachant à ce que nou avons dit plus haut sur la distrbution de l'éther, nous devons conclure que celui-ci selon toute probabiltité est aussi homogène au moins dans l'acception physique du mot, c'est-à-dire que le corps présente les mêmes propriétés optiquesen deux points distants l'un de l'autre d'une quantité appréciable. Et en réalité cette conclusion se trouve constamment vérifiée par l'expérience.

2^nde partie Etude analytique et bases expérimentales des lois de la propagation de la lumière dans les milieux
Chapitre I Lois générales de la propagation de la lumière dans les milieux homogènes déduites par l'analyse

Vacances scolaires

Toussaint 2020	Noël 2020	Zone	Hiver 2021	Pâques 2021
17 · 10 02 · 11	19 · 12 04 · 01	A	06 · 02 22 · 02	10 · 04 26 · 04
		B	20 · 02 08 · 03	24 · 04 10 · 05
		C	13 · 02 01 · 03	17 · 04 03 · 05
A : Besançon, Bordeaux, Clermont-Ferrand, Dijon, Grenoble, Limoges, Lyon, Poitiers B : Aix-Marseille, Amiens, Caen, Lille, Nancy-Metz, Nantes, Nice, Orléans-Tours, Reims, Rennes, Rouen, Strasbourg C : Créteil, Montpellier, Paris, Toulouse, Versailles

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