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Extraction et caractérisation d’espèces chimiques

 

Il est utile d’extraire certaine espèces chimiques de leur milieu naturel pour pouvoir les réutiliser. On peut citer deux techniques d’extraction : l’entrainement à la vapeur et l’extraction par solvant. Il existe bien sur d’autres techniques d’extraction.

Une fois extraites, c’est espèces chimiques auront besoin d’être séparées et identifiées.

 

1.     Extraction d’espèces chimiques

1.1.   Entrainement à la vapeur

Cette méthode est principalement utilisée pour extraire les espèces chimiques odorantes présentes dans les plantes.

 

Voir polycopié document 1 : « Extraction de la lavande ».

1/ On fait passer de la vapeur d’eau à travers des fleurs de lavande. Elle se charge de leur essence en les traversant. Ensuite on condense ces vapeurs et on récupère l’essence de lavande qui est plus légère que l’eau.

2/ On retrouve les différentes parties suivantes : cucurbite = grille = ballon, col de signe = colonne, serpentin = réfrigérant, essencier = bécher, 1 : chauffe ballon.

3/ La vapeur d’eau permet d’entrainer les espèces chimiques odorantes contenues dans la fleur de lavande.

4/ Le rôle du serpentin est de condenser la vapeur d’eau chargée d’espèces chimiques odorantes afin de les récupérer sous forme liquide fans l’essencier.

Il n’est pas rectiligne afin d’augmenter sa longueur et d’être sur que toute la vapeur d’eau se condense bien.

5/ L’essence de lavande est plus légère que l’eau. On la récupérera donc sur le dessus de l’essencier.

6/ Le lavandin est une plante proche de la lavande. Sont essence est très utilisée dans l’industrie. Son odeur est moins fine que celle de la lavande mais coute moins cher à produire.

1.2.   Extraction par solvant

Voir document « exploitation du TP n°3 de chimie ».

 

L’extraction consiste à faire passer une espèce chimique d’un solvant à un autre.

 

Mode opératoire pour réaliser une extraction :

Pour extraire une espèce A d’un solvant S, il suffit de trouver un autre solvant S’, non miscible avec  S, et dans lequel A soit plus soluble. Lors de l’agitation, de la solution de A dans S avec le solvant S’, l’espèce A passe en grande partie, dans S’.

 

 

 

2.     Caractéristiques physique d’une espèce chimique

Ces caractéristiques permettent de construire la carte d’identité d’une espèce chimique.

2.1.   Température d’ébullition et de fusion

Définition : l’ébullition est le passage de l’état liquide à l’état gazeux, La fusion correspond au passage de l’état solide à l’état liquide.

 

Application : On recueille un liquide transparent inconnu. En faisant des essais, on remarque que la température d’ébullition de ce liquide est égale à 100°C et que sa température de fusion est égale à 0°C.

 

Ces valeurs correspondent aux températures d’ébullition et de fusion de l’eau. On peut donc supposer que ce liquide est de l’eau.

 

Les températures d’ébullition et de fusion sont caractéristiques d’une espèce chimique.

2.2.   Densité

Dans le TP de chimie n°2, nous avons revu la notion de densité. On en déduit la définition suivante :

 

Définition : La densité d’une espèce chimique par rapport à l’eau est définit par :

 

 

La masse volumique de l’eau est égale à 1kg/L.

2.3.   Indice de réfraction

Une espèce chimique peut-être identifiée par son indice de réfraction n.

Il se mesure à l’aide d’un réfractomètre.

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