DOCUMENT 1 : Matériel :
- Tubes à essais + support + bouchons - Spatule
- Béchers Eau distillée (d=1,00) - Ampoule à décanter + support + bouchon - Solution aqueuse S (d=1,02) - Ethanol (d=0,78)
- Sulfate de cuivre en poudre - Solution aqueuse de diiode - Cyclohexane (d=0,79)
DOCUMENT 2 : Utilisation d’une ampoule à décanter lors d’une extraction
I Solubilité et solvant
1. Compétences S’APPROPRIER puis REALISER : A l’aide de la liste de matériel ci-dessus, élaborer un protocole afin de compléter le tableau suivant en spécifiant les consignes de sécurité.
Solubilité Eau Cyclohexane Ethanol Sulfate de
cuivre (II)
Solution de diiode
Dans l’eau Dans le cyclohexane
Dans l’éthanol
La position des phases dans l’ampoule dépend de la densité du solvant par rapport à celle de l’eau.
Compétence ANALYSER :
2. Déterminer si les molécules de diiode, de cyclohexane et d’éthanol sont polaires ou apolaires à l’aide de leurs formules développées suivantes :
Diiode Cyclohexane Ethanol
I I
3. Le sulfate de cuivre est un composé ionique. De quels ions est-il constitué ?
4. Dans quel solvant la solubilité du sulfate de cuivre est-elle la plus grande ? Même question pour le diiode.
5. Dans quel type de solvant (polaire ou apolaire) la solubilité d’un solide ionique est-elle la plus grande ?
6. Dans quel type de solvant (polaire ou apolaire) la solubilité d’une espèce apolaire est-elle la plus grande ?
7. Expliquer pourquoi l’eau et l’éthanol sont totalement miscibles.
II Extraction liquide / liquide
1. Compétences S’APPROPRIER puis REALISER : A l’aide de la partie I, proposer puis réaliser un protocole pour extraire le diiode de la solution aqueuse S.
Compétence ANALYSER :
2. Décrire les propriétés que doit posséder le solvant extracteur lors d’une extraction liquide / liquide.
3. Schématiser l’ampoule à décanter en précisant la position des phases aqueuse et organique. Justifier chaque position.
4. Quelle est l’espèce responsable de la couleur de la solution aqueuse S. Interpréter les couleurs des phases après extraction.
5. Quelle manipulation faudrait-il réaliser pour obtenir le sulfate de cuivre et le diiode à l’état solide ?
DOCUMENT 1 : Matériel :
- Tubes à essais + support + bouchons - Spatule
- Béchers Eau distillée (d=1,00) - Ampoule à décanter + support + bouchon - Solution aqueuse S (d=1,02) - Ethanol (d=0,78)
- Sulfate de cuivre en poudre - Solution aqueuse de diiode - Cyclohexane (d=0,79)
DOCUMENT 2 : Utilisation d’une ampoule à décanter lors d’une extraction
I Solubilité et solvant
1. Compétences S’APPROPRIER puis REALISER : A l’aide de la liste de matériel ci-dessus, élaborer un protocole afin de compléter le tableau suivant en spécifiant les consignes de sécurité.
- Verser 1cm3 d’un solvant dans chaque tube à essais contenant un soluté.
- Agiter et observer.
- Recommencer dans d’autres tubes à essais avec les autres solvants.
Solubilité Eau Cyclohexane Ethanol Sulfate de
cuivre (II)
Solution de diiode
Dans l’eau Nulle Grande Grande Grande
Dans le cyclohexane Nulle Nulle Nulle Très Grande
Dans l’éthanol Grande Nulle Nulle Grande
La position des phases dans l’ampoule dépend de la densité du solvant par rapport à celle de l’eau.
« Soluté »
«Solvant»
Compétence ANALYSER :
2. Déterminer si les molécules de diiode, de cyclohexane et d’éthanol sont polaires ou apolaires à l’aide de leurs formules développées suivantes :
Diiode Cyclohexane Ethanol
I I
APOLAIRE APOLAIRE POLAIRE
3. Le sulfate de cuivre est un composé ionique. De quels ions est-il constitué ? Le sulfate de cuivre est constitué d’ions cuivre et d’ions sulfate
4. Dans quel solvant la solubilité du sulfate de cuivre est-elle la plus grande ? Même question pour le diiode.
La solubilité du sulfate de cuivre est la plus grande dans l’eau.
La solubilité du diiode est la plus grande dans le cyclohexane.
5. Dans quel type de solvant (polaire ou apolaire) la solubilité d’un solide ionique est-elle la plus grande ? La solubilité d’un solide ionique est plus grande dans un solvant polaire.
6. Dans quel type de solvant (polaire ou apolaire) la solubilité d’une espèce apolaire est-elle la plus grande ? La solubilité d’une espèce apolaire est plus grande dans un solvant apolaire.
7. Expliquer pourquoi l’eau et l’éthanol sont totalement miscibles.
L’eau et l’éthanol sont totalement miscibles car l’eau et l’éthanol sont deux solvants polaires.
II Extraction liquide / liquide
6. Compétences S’APPROPRIER puis REALISER : A l’aide de la partie I, proposer puis réaliser un protocole pour extraire le diiode de la solution aqueuse S.
- Introduire 10 mL de la solution S dans l’ampoule à décanter.
- Ajouter 10 mL de cyclohexane dans l’ampoule à décanter.
- Boucher l’ampoule à décanter et l’agiter.
- Dégazer plusieurs fois au cours de l’extraction.
- Poser l’ampoule à décanter sur son support et enlever le bouchon.
- Recueillir chaque phase dans un bécher.
Compétence ANALYSER :
7. Décrire les propriétés que doit posséder le solvant extracteur lors d’une extraction liquide / liquide.
Lors d’une extraction liquide / liquide, le solvant extracteur
- Un bon solvant extracteur ne doit pas être miscible avec le solvant de départ.
- L’espèce à extraire doit être plus soluble dans le solvant extracteur que dans le solvant de départ.
9. Quelle est l’espèce responsable de la couleur de la solution aqueuse S. Interpréter les couleurs des phases après extraction.
La solution S est verte (mélange du sulfate de cuivre + diiode). Après extraction, on obtient la phas aqueuse bleue (à cause des ions cuivre) et la phase organique rose (à cause du diiode).
10. Quelle manipulation faudrait-il réaliser pour obtenir le sulfate de cuivre et le diiode à l’état solide ? Pour obtenir les solides, il faudrait évaporer les
Quelle est l’espèce responsable de la couleur de la solution aqueuse S. Interpréter les couleurs des phases (mélange du sulfate de cuivre + diiode). Après extraction, on obtient la phas aqueuse bleue (à cause des ions cuivre) et la phase organique rose (à cause du diiode).
il réaliser pour obtenir le sulfate de cuivre et le diiode à l’état solide ? Pour obtenir les solides, il faudrait évaporer les solvants par chauffage.
Quelle est l’espèce responsable de la couleur de la solution aqueuse S. Interpréter les couleurs des phases (mélange du sulfate de cuivre + diiode). Après extraction, on obtient la phase aqueuse bleue (à cause des ions cuivre) et la phase organique rose (à cause du diiode).
il réaliser pour obtenir le sulfate de cuivre et le diiode à l’état solide ?
