Connaître des techniques opératoires de synthèse

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Fiches
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Synthétiser des molécules et fabriquer de nouveaux matériaux


Rappels de cours

1 Les montages de chimie organique

A Le chauffage à reflux

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► C’est une technique qui permet d’augmenter la vitesse d’une réaction en évitant toute perte de réactif ou de produit.

► Le chauffage permet d’augmenter la température du mélange réactionnel ce qui a pour effet d’augmenter la vitesse de la réaction.

► Dans le réfrigérant (ou condenseur) à eau, la circulation d’eau permet aux vapeurs qui s’élèvent du ballon du fait du chauffage d’être refroidies et liquéfiées. Elles retombent alors dans le mélange, c’est ce qu’on appelle le reflux.

B La distillation fractionnée

C’est une technique qui permet de séparer dans un mélange le composé le plus volatil, c’est-à-dire celui qui a la température d’ébullition la plus faible .

2 La filtration sous pression réduite avec entonnoir Büchner

► C’est une technique qui permet de séparer rapidement un solide et un liquide. Elle permet en outre le séchage partiel du solide. Elle s’effectue sur Büchner, entonnoir à fond plat perforé que l’on recouvre d’un filtre en papier.

► Une trompe à eau crée une dépression dans une fiole à vide et provoque ainsi une aspiration (qui accélère la séparation du liquide et du solide) et une circulation d’air au niveau du filtre Büchner qui sèche le solide .

Méthode

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Interpréter un chromatogramme

Le benzaldéhyde est une molécule à l’odeur caractéristique d’amande amère.

On veut vérifier la composition d’une essence naturelle d’amande amère et d’une boisson à l’aide d’une chromatographie sur couche mince.

On prépare la plaque et on y dépose des microgouttes de :

– benzaldéhyde commercial (B) ;

– essence d’amande amère naturelle (AA) ;

– extrait de la boisson étudiée (Boisson).

1. Quelle espèce étudiée est pure a priori ?

2. Pourquoi y a-t-il des taches à différentes hauteurs ?

3. L’extrait naturel d’amande amère (AA) est-il constitué uniquement de benzaldéhyde (B) ?

4. La boisson étudiée est-elle parfumée à l’arôme de synthèse ou à l’extrait naturel ?

Solution

1. L’espèce dont on peut dire qu’elle est a priori pure est le benzaldéhyde du commerce. Le dépôt B ne conduit à la formation que d’une tache unique.

2. Deux espèces chimiques différentes ont des propriétés différentes. Lors d’une chromatographie elles se déplacent différemment et n’atteignent donc pas la même hauteur. Il y a des taches à des hauteurs différentes car il y a plusieurs espèces chimiques mises en jeu.

3. L’extrait naturel d’amande amère est nécessairement un mélange d’au moins trois espèces. En effet le dépôt conduit à trois taches de hauteurs différentes. Une de ces taches est à la même hauteur que celle du benzaldéhyde. L’amande amère contient donc bien du benzaldéhyde.

4. En dehors de celle qui correspond à l’arôme de synthèse, les taches de A-A et de la boisson ne présentent aucun point commun. La boisson est donc parfumée avec le benzaldéhyde commercial.