Paramètres influençant la couleur d'une substance
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Objectif(s)
La couleur d’une substance dépend de plusieurs
paramètres (solvant, pH…).
Comment déterminer expérimentalement les paramètres dont la couleur d’une substance dépend ?
Comment déterminer expérimentalement les paramètres dont la couleur d’une substance dépend ?
1. Couleur en fonction du pH
Les indicateurs colorés sont des substances dont
la couleur dépend du pH.
a. Expérience
On réalise plusieurs solutions de pH
différents. Chacune des solutions est introduite
dans un tube à essai, dans l’ordre croissant
des valeurs du pH et on y introduit quelques gouttes
d’un indicateur coloré (hélianthine
ou BBT).
On obtient une « échelle de teinte ».
Exemple 1 : hélianthine

Exemple 2 : bleu de bromothymol (BBT)

On obtient une « échelle de teinte ».
Exemple 1 : hélianthine

Exemple 2 : bleu de bromothymol (BBT)

b. Interprétation
Un indicateur coloré est une espèce
chimique qui existe sous deux formes de couleurs
différentes.
La forme acide et la forme basique ont généralement deux couleurs bien distinctes.
Lorsqu’on fait varier le pH de la solution, une forme prédomine devant l’autre.
La solution prend la couleur de l’espèce chimique majoritaire.
En milieu acide, l’hélianthine est rouge ; en milieu basique, l’hélianthine est jaune.
Dans la zone de virage, les deux formes de l’hélianthine coexistent : la solution est orange.
En milieu acide, le BBT est jaune ; en milieu basique, le BBT est bleu.
Dans la zone de virage, les deux formes du BBT coexistent : la solution est vert.
Les structures des formes acide et basique sont différentes : les radiations absorbées ne sont pas les mêmes.
La forme acide et la forme basique ont généralement deux couleurs bien distinctes.
Lorsqu’on fait varier le pH de la solution, une forme prédomine devant l’autre.
La solution prend la couleur de l’espèce chimique majoritaire.
En milieu acide, l’hélianthine est rouge ; en milieu basique, l’hélianthine est jaune.
Dans la zone de virage, les deux formes de l’hélianthine coexistent : la solution est orange.
En milieu acide, le BBT est jaune ; en milieu basique, le BBT est bleu.
Dans la zone de virage, les deux formes du BBT coexistent : la solution est vert.
Tableau donnant les teintes de l’indicateur en
fonction du pH :
Indicateur | Couleur de la forme acide | Zone de transition | Couleur de la forme basique |
Hélianthine | rouge | 3,1 - 4,4 | jaune |
Bleu de bromothymol | jaune | 6,0 - 7,6 | bleu |
Les structures des formes acide et basique sont différentes : les radiations absorbées ne sont pas les mêmes.
2. Couleur en fonction du solvant
Certaines espèces chimiques ont des couleurs
différentes selon le solvant dans lequel elles sont
dissoutes.
a. Expérience
On dissout du diiode solide dans deux tubes à
essai contenant du cyclohexane ou de l’eau
distillée.
Observation : les deux solutions ont des couleurs différentes.
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diiode dans l'eau | diiode dans le cyclohexane |
Observation : les deux solutions ont des couleurs différentes.
b. Interprétation
La couleur d’une solution dépend des
espèces chimiques qu’elle contient.
Si une espèce chimique absorbe des radiations du visible, elle est colorée. Elle prend la couleur complémentaire des radiations absorbées.
Dans l’eau, le diiode prend une coloration jaune car il absorbe dans le bleu.
Les structures des deux formes solvatées sont différentes : les radiations absorbées ne sont pas les mêmes.
Si une espèce chimique absorbe des radiations du visible, elle est colorée. Elle prend la couleur complémentaire des radiations absorbées.

Diagramme des couleurs complémentaires
Dans le cyclohexane, le diiode prend une coloration
rose car il absorbe dans le jaune (590 nm).Dans l’eau, le diiode prend une coloration jaune car il absorbe dans le bleu.
Les structures des deux formes solvatées sont différentes : les radiations absorbées ne sont pas les mêmes.
L'essentiel
Une substance colorée absorbe une partie des
rayonnements lumineux et diffuse la couleur
complémentaire des radiations absorbées.
La couleur de la substance peut varier lorsque le pH varie : c’est le cas des indicateurs colorés.
La couleur d’une substance peut varier lorsque le solvant est différent.
C’est la structure de la molécule qui explique le changement de couleur.
La couleur de la substance peut varier lorsque le pH varie : c’est le cas des indicateurs colorés.
La couleur d’une substance peut varier lorsque le solvant est différent.
C’est la structure de la molécule qui explique le changement de couleur.
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