TP CHIMIE
EXTRACTION D’ESPECES CHIMIQUES
A) EXTRACTION DU DIIODE D'UNE SOLUTION AQUEUSE 1) Etude préliminaire du solvant : le cyclohexane
a) Quelle est la signification du pictogramme ?
b) Quelle est la température d'ébullition du cyclohexane ? c) Quelle est la température de fusion du cyclohexane ? d) Que signifie R : 11 ?
e) Que signifie S : 9 - 16 ?
f) Quelle est la densité du cyclohexane ? La comparer à celle de l'eau sachant que deau = 1.
2) Etude de la solubilité du diiode dans l'eau et le cyclohexane Manipulation réalisée par le professeur : dans un tube à essais contenant quelques cristaux de diiode, ajouter environ 3 mL d'eau.
Boucher et agiter.
Dans un autre tube à essais contenant quelques cristaux de diiode, ajouter environ 3 mL de cyclohexane.
Boucher et agiter. Comparer la solubilité du diiode dans l'eau et dans le cyclohexane. Que pouvez-vous en conclure ?
3) Principe de l'extraction
Dans une ampoule à décanter, introduire quelques mL de solution aqueuse de diiode et quelques mL de cyclohexane. Dessinez ce que vous observez avant agitation. Boucher et agiter. Dessiner ce que vous observez après agitation et conclure.
Remarque : Outre la solubilité, quelle propriété des liquides (eau et cyclohexane) est nécessaire pour que l'extraction soit possible ?
B) EXTRACTION DE L'HUILE ESSENTIELLE DE LAVANDE
L'huile essentielle (ou essence) de lavande est extraite des fleurs par entraînement à la vapeur ou hydrodistillation.
1) 1 étapeère : préparation
Ecraser 15 g de fleurs de lavande et les introduire dans un bécher rempli de 150 mL d'eau distillée. Placer le bécher sur une plaque chauffante et amener le mélange à ébullition : on a alors réalisé
une ... ………..de fleurs de lavande. Sous l'effet de la chaleur, les cellules renfermant les substances odorantes éclatent. Ces substances étant volatiles, elles pourront donc être récupérées grâce à une hydrodistillation (ou entraînement à la vapeur)
2°) 2 ème étape : l'hydrodistillation ou l'entraînement à la vapeur On introduit le contenu
du bécher dans le ballon et on réalise le montage ci-contre.
Compléter la légende.
3) 3 étape : séparation des phasesème
- On ajoute au distillat environ 2g de chlorure de sodium (sel) pour faciliter la séparation de l'huile essentielle. Puis on ajoute quelques millilitres de dichlorométhane. On introduit ensuite le tout dans une ampoule à décanter, on agite et on laisse reposer. Après séparation des deux phases, on évacue la phase aqueuse et on récupère la phase organique contenant l’huile essentielle de lavande.
- Faire le schéma de l'ampoule à décanter en indiquant dans quelle partie se trouve l'huile essentielle de lavande. Quelle donnée du tableau ci-dessous le laissait prévoir ?
- On ajoute ensuite une pointe de spatule de sulfate de sodium anhydre, on agite et on laisse reposer. On conservera cette huile essentielle car elle sera analysée lors d'un prochain TP.
4) Travail de réflexion
Répondre aux questions suivantes :
1) Quel est le rôle de la vapeur d'eau produite lors du chauffage ? 2) Quel est le rôle du réfrigérant à eau ?
3) On ajoute au distillat du chlorure de sodium pour faciliter la séparation de l'huile essentielle. Dire pourquoi on réalise cette opération en envisageant la solubilité de l'huile essentielle dans l'eau et l'eau salée (voir tableau ci-dessous).
Eau Eau salée Huile essentielle de lavande
Densité l 1,1 0,89
Solubilité dans l'eau Faible
Solubilité dans l'eau salée Très faible
4) Donner la définition du mot anhydre pour expliquer le rôle du sulfate de sodium anhydre.
5) Comment définiriez vous l'huile essentielle de lavande en utilisant l'une (ou plusieurs) des propositions suivantes: • une espèce chimique
• un mélange homogène d'espèces chimiques
• un mélange hétérogène d'espèces chimiques
