Problème 1

Des nanoparticules d'or modifiées par deux fragments d'acide nucléique simple brin a et b s'agrègent en présence de l'acide nucléique cible a'b' du coronavirus, faisant passer la solution du rouge au bleu en quelques minutes. Les nanoparticules d'or sont faites d'atomes d'or compactés à la densité de l'or massif,

\rho = 19.3

g cm

^{-3}

. (a) Calculer le nombre d'atomes d'or

N

dans une nanoparticule sphérique de 30,0 nm de diamètre (

M(\ce{Au}) = 197.0

g mol

^{-1}

N_A = 6.022\times 10^{23}

mol

^{-1}

). (b) 5,2 mg de

\ce{HAuCl4*3H2O}

(

M = 394

g mol

^{-1}

) ont été convertis intégralement en nanoparticules sphériques uniformes de 30,0 nm dans 100,0 mL de solution ; l'absorbance de la solution rouge mesurée à 530 nm dans une cuve de 1 cm vaut 0,800. Calculer le coefficient d'extinction molaire (par mole de nanoparticules) à 530 nm.

Étape 3 sur 3 : Coefficient d'extinction molaire

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\varepsilon = \dfrac{A}{l\,c_{\text{NP}}} = \dfrac{0.800}{1\times 1.6\times 10^{-7}} = 5.0\times 10^{9}\ \text{L mol}^{-1}\text{cm}^{-1}

Analyse

Beer–Lambert par mole de nanoparticules avec $A = 0.800$ , $l = 1$ cm et $c_{\text{NP}} = 1.6\times 10^{-7}$ mol L $^{-1}$ donne $\varepsilon \approx 5.0\times 10^{9}$ L mol $^{-1}$ cm $^{-1}$ — l'extinction géante qui fait des nanoparticules d'or des sondes colorées si sensibles.