Distinguer colorants et pigments

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Fiches
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Matières colorées


Rappels de cours

1 Les pigments et les colorants

► Les pigments sont insolubles dans leur milieu d’emploi. Ils absorbent une partie du rayonnement visible incident, ce qui explique leur couleur (synthèse soustractive) et diffusent la lumière non absorbée . Ils sont utilisés comme base colorante dans les peintures.

► Les colorants sont solubles dans leur milieu d’emploi. La solution qui les contient absorbe une partie du rayonnement visible incident mais, contrairement aux pigments, elle transmet le reste de la lumière. Les colorants se comportent ainsi comme des filtres colorés. Les colorants sont souvent employés dans l’industrie alimentaire (boissons, bonbons, etc.) et le textile.

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► La couleur des espèces colorées peut dépendre de :

la nature et les caractéristiques du milieu (pH, solvant, etc.) ;

les paramètres extérieurs (température, lumière, etc.).

2 L’origine

Jusqu’au début du xixe siècle, les colorants et les pigments étaient d’origine naturelle : d’origine minérale pour les pigments, d’origine végétale ou animale pour les colorants. Le développement de la chimie de synthèse a ensuite permis de produire des espèces colorées plus variées et en grande quantité.

Méthode

Extraire et identifier une espèce colorée par CCM

Pour identifier par chromatographie sur couche mince les espèces chimiques responsables de la couleur du paprika et de la carotte, on doit préalablement les extraire.

► Extraction

Dans un erlenmeyer, on introduit une spatule de paprika en poudre et on y ajoute environ 10 mL de dichlorométhane. On bouche et on agite l’erlenmeyer. On filtre la solution obtenue, le filtrat coloré obtenu sera noté P. On recommence les étapes avec des carottes râpées, le filtrat coloré obtenu sera noté C.

► Identification

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On réalise une chromatographie sur couche mince en utilisant comme éluant le dichlorométhane. Sur la plaque de CCM, on effectue trois dépôts : une goutte du filtrat P, une goutte du filtrat C et une goutte de bêta-carotène pur noté R. Après l’élution, on obtient le chromatogramme ci-contre.

1. Les espèces colorées sont-elles des colorants ou des pigments ?

2. Analyser le chromatogramme.

Solution

1. Les filtrats étant colorés, les espèces responsables de la couleur du paprika et de la carotte sont solubles dans le dichlorométhane, il s’agit donc de colorants.

2. On constate sur le chromatogramme que les échantillons R, C et P présentent une tache à la même hauteur. Comme cette tache est caractéristique du bêta-carotène, on peut en déduire que le paprika et la carotte en contiennent. Au niveau du dépôt P, on constate la présence de plusieurs taches, ce qui nous indique la présence de plusieurs espèces colorées dans le paprika.