Une fausse pièce plus vraie que vraie

Une fausse pièce plus vraie que vraie ?[pic 1][pic 2]

Une équipe de la police vient d’investir l’atelier de faux monnayeur afin de procéder à son interpellation. Cette dernière nous confie, à ma collègue Sarra Msakni et à moi Dridi Yesmine, l’analyse d’une fausse pièce recueillie sur place. Or nous savons  que l’or nordique est composé de 89% de cuivre et a une masse de 4,10g. Afin de déterminer si la pièce est vraie ou non, nous chercherons à savoir si la pièce fabriquée du faussaire à la même masse de cuivre qu’une vraie pièce de 10 centimes d’euros.
Problématique : La masse de cuivre de la pièce fabriqué par le faussaire a-t-elle la meme masse qu’une vraie pièce de 10 centimes d’euros ?

Stratégie : Afin de connaitre la masse de la pièce on doit tout d’abord connaitre sa concentration. Or nous disposons d’une solution (de ions cuivre) que nous noterons Sp, provenant du dégagement gazeux de la pièce du faussaire (atomes de cuivre) grâce à l’acide nitrique. Cette solution Sp nous permettra de déterminer n (la quantité de matière) grâce à la relation :                                                 np=Cp*Vp                                     avec Vp=1,00L[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]

Cependant, nous ne connaissons pas Cp, il nous faudra donc réaliser une échelle de teinte d’une solution aqueuse de sulfate de cuivre notée Sm dont nous connaissons la concentration : Cm=0,10 mol.L-1.  A l’aide de cette échelle de teinte, nous comparerons les solutions de concentrations différentes avec la solution Sp afin de réaliser une courbe d’étalonnage de l’absorbance en fonction de la concentration qui nous permettra de trouver la concentration Cp.

Protocole :

-Etalonner le spectrophotomètre à l’aide d’une cuve d’eau distillée
-Verser une partie de la solution Sp dans une cuve à spectrophotométrie( de sorte que la solution ne dépasse pas la flèche)
-Noter λmax la longueur d’onde la plus absorbée par la solution Sp (ici λmax=800nm )
-Réaliser une échelle de teinte de la solution aqueuse de sulfate de cuivre Sm de concentration Cm=0.10 mol.L-1 :
-Constuire une courbe d’étalonnage en reportant sur le graphique les points dont l’abscisse correspond à la concentration des solutions étalonnées et l’ordonnée à leur absorbance.

Procédons donc à l’échelle de teinte :
Nous savons que lors d’une dilution, il y a conservation de la quantité de matière :

nmère = nfille
or n= C*V
Cmère*Vmère=Cfille* Vfille
On a ainsi : Vmère= (Cfille*Vfille)/Cmère

AN : Le volume Vm de la solution Sm , soit la solution mère, est :[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]

Vm=(C1*V1)/Cm
Vm=(0,08*50)/0,1
Vm=0,04L=40mL
On fait de même pour les solutions S2,S3 et S4, on obtient alors le tableau suivant :

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