Mise en évidence du spectre de la lumière blanche et du spectre d'absorption de la chlorophylle

Expérience :

On utilise un spectrophotomètre qui décompose la lumière blanche en ses différentes radiations selon leur longueur d'onde. Le spectrophotomètre analyse l'intensité lumineuse transmise pour chacune des longueurs d'onde.

Dispositif expérimental

Si on interpose une cuve remplie d'une substance colorée (un pigment chlorophyllien) sur le trajet lumineux, la lumière transmise diminuera pour les longueurs d'onde absorbées par cette substance. On obtiendra alors le spectre de transmission de la lumière à travers cette substance et par différence le spectre d'absorption des radiations lumineuses caractéristiques de cette substance.

Ces spectres peuvent être réalisés avec les pigments bruts extraits avec les différents pigments séparés par chromatographie.

Question

1-Nomme les couleurs du spectre de la lumière blanche.

Solution

Il s'agit du violet, indigo, bleu, vert, jaune, orange et jaune.

Question

2-Compare le spectre de la lumière blanche et le spectre d'absorption de la chlorophylle.

Solution

On constate que certaines radiations qui étaient présentes dans le spectre de la lumière blanche ont disparues dans le spectre de la figure 2. On observe sur le spectre de la figure 2 l'apparition de bandes noires et grises.

Question

3-Déduis en les propriétés optiques de la chlorophylle vis-à-vis de la lumière

Solution

L'apparition de bandes noires et grises dans le spectre de la figure 2 montre que ces radiations ont été absorbées. La solution de chlorophylle brute a la propriété d'absorber certaines radiations lumineuses. Ce sont les radiations lumineuses qui excitent la molécule de chlorophylle. Cette excitation est due à la présence de liaisons conjuguées(et donc d'électrons délocalisés) : l'arrivée d'un photon fait passer un électron délocalisé d'un état fondamental non excité à un état excité. Une fois excitée, la chlorophylle retourne à son état fondamental qui est plus stable.

Question

4-Donne le rôle de la chlorophylle dans la photosynthèse.

Solution

La chlorophylle absorbe les radiations lumineuses, elle joue le rôle de capteur de l'énergie lumineuse provenant du soleil.

Question

5-Définis le spectre de la lumière blanche

Solution

Le spectre de la lumière blanche est l'ensemble des radiations élémentaires résultant de la décomposition de cette lumière.

Question

6-Définis le spectre d'absorption de la chlorophylle

Solution

Le spectre d'absorption est la variation de l'absorption de la lumière, en fonction de la longueur d'onde des radiations lumineuses considérées.