Transcript Cours.Extraction

Chapitre 2 :
Extraction d'espèces
chimiques
I- Quelques procédés d'extraction
Act.1 p.186
1- Définition :
L'extraction est une technique de séparation d'un
ou plusieurs composés d'un mélange sur la base
de propriétés chimiques ou physiques.
2- Les procédés actuels :
Procédés à froid
Procédés à chaud
L'enfleurage
L'infusion
(plantes fragiles)
L'expression ou
pressage
(huiles, jus de fruits)
La macération
(utilise de l'eau ou des solvants
comme l'alcool)
L'extraction par solvant
( on verse dans l'eau bouillante puis
on couvre sans chauffage)
La décoction
(dans l'eau bouillante plusieurs
minutes. Convient aux racines,
feuilles ou baies)
L'hydrodistillation
II- Extraction par un solvant
1- Masse volumique et densité d'un corps
La masse volumique notée r :
r=m/v
m : masse du corps en kg
V : le volume qu'occupe la masse en m3
Donc r s'exprime en kg.m-3
ou en g.cm-3
Application : La masse volumique du cyclohexane est égale à 0.78 g.cm-3
Trouver la masse d'un échantillon de volume 2 cm3.
m = r x v = 0.78 x 2 = 1.56 g
Pour les liquides et solides,
la densité d'un corps est notée d : d = r / r eau
d est sans unité
La masse volumique de l'eau r eau = 1g.cm-3
= 1000 kg.m-3
Application : la densité du cyclohexane est de 0.78.
Quelle est la masse volumique du cyclohexane en g.m-3 et en kg.m-3 ?
r cyclohexane = 0.78 g.cm-3
= 780 kg.m-3
II- Extraction par un solvant
2- Extraction liquide-liquide
Principe :
C'est l'extraction d'une espèce chimique de l'eau vers un autre solvant,
dans lequel cette espèce est plus soluble. Le solvant étant non miscible
avec l'eau.
Ex :
Le diiode
Le diiode est peu soluble dans l'eau,
mais très soluble dans le cyclohexane.
Il est donc possible d'extraire du diiode de l'eau en le mélangeant avec
du cyclohexane.
Comment ?
On utilise une ampoule à décanter
mons un peu
Zoo
Il y a un trait
qui sépare les
deux liquides.
Nous appellerons ce liquide:
la phase organique.
C'est normal l'eau et le
cyclohexane ne sont pas
miscibles.
Comme l'eau et l'huile, ils
ne se mélangent pas.
Le moins dense se
retrouve au-dessus.
Nous appellerons ce liquide:
la phase aqueuse.
Densité
Eau
Cyclohexane
1
0.78
Agitons l'ampoule à décanter.
Précautions lors de l'agitation :
Dégazage fréquent (enlever le bouchon et laisser échapper les gaz.)
Diriger l'ouverture vers un espace vide (éviter vous-même et vos camarades)
Observations :
La phase organique a changé de
couleur, elle devient violette
La phase aqueuse devient
transparente
Conclusion :
Le diiode est passé de l'eau (phase aqueuse)
au cyclohexane (phase organique).
2- les étapes de l'extraction liquide-liquide
Etape 1 : utiliser une ampoule à décanter.
Etape 2 : mélanger avec un solvant.
Choix du solvant :
1/ non miscible avec la solution de départ.
2/ l'espèce à extraire est très soluble dans ce solvant.
3/ tenir compte des règles de sécurité et de la
protection de l'environnement.
Etape 3 : Agiter puis laisser reposer ou décanter
On assiste à un
transfert de l'espèce à
extraire du mélange
initial au solvant choisi.
Pour améliorer le
transfert, on mélange
de manière vigoureuse.
Etape 4 : séparer les deux phases.
Conclusion générale :
Une espèce chimique passe spontanément d'un solvant où
elle est peu soluble vers un solvant où elle est plus soluble.
L'agitation du mélange aide à accélérer le processus.
Il se forme alors deux phases non miscible (la phase
aqueuse et la phase organique) que l'on peut séparer grâce
à une ampoule à décanter.
Ex 9 p. 196