Physique-chimie (spécialité) · TerminaleBac
Spectrophotométrie et loi de Beer-Lambert : quiz de Terminale
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Pour une longueur d'onde fixée, l'absorbance croît proportionnellement à la concentration et à la distance parcourue par la lumière dans la solution : 4.
- Dans un mélange, ce sont les absorbances qui s'ajoutent, pas les transmittances 4.
- La relation linéaire ne vaut que pour des solutions diluées, sous environ mol/L 4.
- Une perte de lumière due à la diffusion n'entre pas dans le modèle 3.
Avant de commencer
Ce quiz porte sur la spectrophotométrie et la loi de Beer-Lambert. Le programme de spécialité de Terminale y associe l'absorbance, le spectre d'absorption, la couleur d'une espèce en solution et l'exploitation de la loi pour déterminer une concentration 2.
Tu y trouveras des questions de cours (qui a établi quoi, ce que dit la loi, dans quelles conditions elle s'applique) et des questions de calcul (proportionnalité, dilution, mélange). Garde une calculatrice à portée de main et vérifie l'unité de la concentration avant de remplacer dans la formule.
Lis chaque explication, même quand ta réponse est juste : elle précise souvent pourquoi l'erreur la plus fréquente est tentante, ce qui t'aide à l'éviter le jour du Bac.
Quiz
14 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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La loi relie l'affaiblissement d'un faisceau de lumière aux propriétés du milieu et à l'épaisseur traversée 3. Les autres propositions mélangent des grandeurs d'autres chapitres. Associer « couleur » et « pH » vient des indicateurs colorés, mais ici on mesure une absorption de lumière, pas une acidité.
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C'est faux : l'absorbance est proportionnelle à la concentration et à la distance traversée 4, donc doubler les deux la multiplie par . L'erreur tentante est d'additionner les effets au lieu de multiplier les facteurs. Rappelle-toi aussi que le coefficient dépend de , d'où la mesure à longueur d'onde fixée.
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En 1852, le physicien allemand August Beer a complété la loi de Lambert par la proportionnalité avec la concentration 3. Lambert, en 1760, avait traité l'épaisseur, et Bouguer avait découvert une partie de la loi dès 1729 3. Kohlrausch relève de la conductimétrie, un autre chapitre : c'est un piège de proximité.
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On calcule . L'absorbance n'a pas d'unité : celles de , de et de se simplifient. L'erreur fréquente est de convertir la concentration en mmol/L sans adapter , ce qui fausse le résultat d'un facteur 1000. La concentration doit être en mol/L 3.
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D'après la loi de Beer-Lambert, l'absorbance est additive, pas la transmittance : l'absorbance d'un mélange est la somme de celles des substances 4. Additionner les transmittances est donc faux, et le produit des absorbances n'a aucun sens physique ici. L'erreur tentante est de généraliser l'additivité à toutes les grandeurs optiques.
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C'est faux. La proportionnalité n'est respectée que pour des solutions diluées : au-delà d'environ mol/L, la courbe s'écarte de la droite 4. Si tu obtiens une absorbance très élevée avec une solution concentrée, il faut diluer avant de conclure. Appliquer la loi sans vérifier ce domaine est l'erreur classique.
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Lambert a établi que l'absorbance varie proportionnellement à l'épaisseur du milieu traversé 3. Doubler l'épaisseur double donc l'absorbance. « Multipliée par quatre » vient d'une confusion avec une dépendance quadratique, qui n'existe pas ici ; « divisée par deux » inverse le sens de la proportionnalité.
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La relation de Beer-Lambert s'écrit pour une longueur d'onde fixée 4 : le coefficient en dépend. Changer de longueur d'onde en cours de série fausserait la comparaison. Penser que la longueur d'onde n'a aucun effet est l'erreur inverse : le spectre d'absorption, au programme, montre que l'absorbance varie avec 2.
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Le modèle laisse de côté la perte de lumière due à la diffusion 3. Dans une solution trouble, des particules dévient la lumière, et l'absorbance mesurée ne traduit plus seulement l'absorption par l'espèce dissoute. Les trois autres propositions relèvent bien du champ de la loi.
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L'absorbance est proportionnelle à la concentration 4 : si est divisée par 4, l'est aussi, soit . L'erreur tentante est de diviser seulement par 2 ou d'imaginer une variation logarithmique : ici, seule la proportionnalité directe compte.
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L'absorbance d'un mélange est la somme des absorbances de ses constituants absorbants 4 : . Multiplier les deux valeurs (0,10) est l'erreur tentante, mais le produit n'a pas de sens ici. On suppose que les espèces n'interagissent pas, ce qui fait partie des conditions de validité.
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L'absorbance étant proportionnelle à la concentration à longueur d'onde et trajet optique fixés 4, le graphique est une droite passant par l'origine. Une droite horizontale signifierait que ne dépend pas de ; une parabole ou une courbe décroissante contredisent la proportionnalité. Des points qui s'écartent de la droite aux fortes concentrations signalent qu'on sort du domaine de validité 4.
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C'est vrai : la loi a été posée empiriquement, mais elle se démontre, par exemple en intégrant une équation différentielle sur la variation relative de l'intensité lumineuse dans le milieu 3. Croire qu'une loi empirique ne peut pas être justifiée est une idée fausse : « empirique » décrit l'origine historique de la relation, pas l'impossibilité de la démontrer.
Les questions qu'on se pose
Quelle est la différence entre absorbance et transmittance ?
Que faire si l'absorbance mesurée est trop grande ?
Une solution trop concentrée sort du domaine où la relation est linéaire, situé sous environ mol/L 4. Il faut alors diluer la solution, mesurer de nouveau, puis tenir compte du facteur de dilution pour retrouver la concentration de départ.
Pourquoi la loi de Beer-Lambert ne marche-t-elle pas avec une solution trouble ?
Parce que le modèle ne prend pas en compte la lumière perdue par diffusion 3. Dans une solution trouble, des particules dévient la lumière en plus de l'absorption par l'espèce dissoute : l'absorbance mesurée ne reflète alors plus seulement la concentration de l'espèce dosée.
Sources
- Ressource Éduscol : Beer-Lambert et spectrophotométrie en photographie, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- PDF du programme officiel — Physique-chimie Terminale spécialité, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
- Loi de Beer-Lambert, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Spectrophotométrie, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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