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LES TICE EN CHIMIE. 9h-10h30 : Les capteurs en chimie Comment étalonner un capteur ? 10h30-12h : Réalisations d’étalonnages 12h : repas 13h30-16h30 : Ateliers tournants Mise en oeuvre des différents capteurs. Les capteurs en chimie. Les grandeurs à mesurer sont en général Un pH
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LES TICE EN CHIMIE 9h-10h30 : Les capteurs en chimie Comment étalonner un capteur ? 10h30-12h : Réalisations d’étalonnages 12h : repas 13h30-16h30 : Ateliers tournants Mise en oeuvre des différents capteurs Stage CAFA du 3 avril 2007
Les capteurs en chimie • Les grandeurs à mesurer sont en général • Un pH • Une conductivité • Une pression • Une absorbance • Une température • La carte d’interfaçage ne mesure que des tensions, d’où la nécessité d’utiliser des appareils de mesure à sortie analogique. Stage CAFA du 3 avril 2007
Principe de l’étalonnage Pour étalonner, il faut connaître la relation qui existe entre la grandeur chimique et la tension mesurée aux bornes de la sortie analogique du pH-mètre, thermomètre,… . A partir de cette relation, on peut étalonner l’ordinateur pour qu’il donne directement la valeur de la grandeur chimique à mesurer. Stage CAFA du 3 avril 2007
Vous ne connaissez pas votre capteur… Le graphe montre que 2 points suffisentpour réaliser le lien pH – U, c’est-à-dire l’étalonnage. Par exemple : pour U = 0 V, pH = 7 et pour U = 1 V pH = - 3. Il faut établir la relation grandeur – tension à partir de mesures. Un voltmètre, votre capteur et quelques solutions plus tard, vous obtenez, par exemple, pH = 7 – 10*U. Stage CAFA du 3 avril 2007
Il y a des indications sur le capteur… • Exemple 1: sur le conductimètre, on lit • - 2,5 V / + 2,5 V • 0 / 2 mS • Les 2 points sont donnés (0 mS; - 2,5 V) et (2 mS; 2,5 V). • Exemple 2 : sur le baromètre, on lit • 1 mV / hPa • Il faut comprendre (0 hPa; 0 V) et (1 hPa; 1 mV). Stage CAFA du 3 avril 2007
Que faire des 2 points ? Le logiciel d’acquisition prévoit un emplacement pour saisir ces 2 points. Ensuite s’affiche directement la valeur de , du pH … Stage CAFA du 3 avril 2007
Plus rapide mais moins précis… C’est l’étalonnage interactif où les 2 points sont enregistrés directement par l’ordinateur. Exemple : dans le cas du pH-mètre, on utilise 2 solutions tampons (pH = 4 et pH = 7) et pour chacune on enregistre la valeur de la tension lue par l’ordinateur. Stage CAFA du 3 avril 2007
Si vous êtes bien équipés… Il vous suffit de connecter le capteur sur l’interface pour qu’il soit automatiquement reconnu et étalonné. Stage CAFA du 3 avril 2007
Une petite pause ? Stage CAFA du 3 avril 2007
A vous de jouer ! • Vous pouvez réaliser l’étalonnage d’un … • pH-mètre • conductimètre • baromètre • thermomètre • spectrophotomètre Stage CAFA du 3 avril 2007
Protocole d’étalonnage • Connecter un voltmètre sur la sortie analogique de l’appareil. • Faire varier de façon quelconque la grandeur chimique. • Relever dans un tableur (Regressi) la valeur affichée et la tension correspondante. • Tracer le graphe grandeur = f(U) et modéliser par une droite. • Noter les paramètres de l’équation modèle. Stage CAFA du 3 avril 2007
Comment utiliser Regressi ? • Pour obtenir un graphe: • Mode graphe • Dans coordonnées • Placer U en abscisse et la grandeur en ordonnée • Modéliser par une droite et ajuster. • Noter les valeurs des coefficients a1, b1,… . • Pour créer un tableau de valeurs : • Fichier Nouveau Clavier • Entrer les symboles des grandeurs et leurs unités. • Compléter le tableau. Stage CAFA du 3 avril 2007
Bon appétit ! Stage CAFA du 3 avril 2007
Les ateliers tournants Poste 1 : Loi de Beer-Lambert Poste 2 : Domaines de prédominance Poste 3 : Dosage pH-métrique Poste 4 : Changement d’état Poste 5 : Loi de Boyle-Mariotte Poste 6 : Dosage conductimétrique Poste 7 : Dosage spectrophotométrique Poste 8 : Spectre d’absorbance Stage CAFA du 3 avril 2007
Les ressources en ligne • De plus en plus de ressources sont accessibles sur des sites officiels de l’EN. • Site académique : • http://www.ac-limoges.fr/physique-chimie/ • Moteur de recherche inter-académique : • Les nouveautés apparaissent sur les pages d’accueil des sites académiques. Stage CAFA du 3 avril 2007
Et voilà, c’est déjà fini ! Merci de remplir l’enquête proposée par le CAFA.Nous restons à votre disposition sur le site académique sur lequel vous retrouverez ce document.Au revoir et bon retour. Stage CAFA du 3 avril 2007