Extraire des espèces chimiques

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Fiches
Classe(s) : 2de | Thème(s) : Les médicaments

Rappels de cours

L’extraction a pour but de séparer les constituants (espèces chimiques) d’un mélange. Différentes techniques existent.

1 L’extraction par solvant

Un solvant est un liquide qui peut solubiliser facilement des espèces chimiques. L’extraction d’une espèce par un solvant consiste à récupérer l’espèce dans ce solvant, choisi de telle sorte que l’espèce y soit la plus soluble possible.

L’extraction à partir d’un solide

Le produit naturel solide (feuilles, racines, fleurs…) est immergé dans un solvant qui dissout les espèces chimiques qu’il contient. À froid, c’est une macération, à chaud c’est une infusion.

L’extraction liquide-liquide

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Si l’espèce à extraire est dissoute dans l’eau, on utilise un solvant non miscible à l’eau. Le mélange solvant-solution aqueuse est agité pour favoriser l’extraction. La séparation des espèces se fait par décantation dans une ampoule à décanter.

2 L’hydrodistillation

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La vapeur d’eau entraîne les espèces chimiques à extraire.

Le réfrigérant condense les vapeurs et permet d’obtenir un distillat où surnage une phase organique appelée « huile essentielle » et contenant les espèces recherchées.

Méthodes

Étudier une extraction

L’hydrodistillation des clous de girofle produit un distillat dont l’huile essentielle contient de l’eugénol. L’eugénol est extrait avec 10 mL de solvant auquel on ajoute du sel dans une ampoule à décanter.

Solvant

eau

eau salée

cyclohexane

éthanol

Solubilité
de l’eugénol

faible

très faible

grande

grande

Densité par rapport à l’eau à 25 °C

0,89

0,78

Miscibilité à l’eau

très faible

très grande

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1. Parmi les solvants proposés, lesquels paraissent envisageables au regard du critère de solubilité ?

2. D’après le tableau ci-dessus, quel est le solvant à utiliser ?

3. Pourquoi a-t-on ajouté du sel dans l’ampoule ?

4. Après agitation de l’ampoule on laisse décanter. Quel est le schéma correct ? Justifier votre choix.

Conseils

1. 2. 3. Rappelez-vous que le choix du solvant extracteur repose sur deux critères.

4. Pensez ici à exploiter la notion de densité.

Solution

1. L’eugénol doit être très soluble dans le solvant extracteur. On peut envisager le cyclohexane ou l’éthanol.

2. Le solvant ne doit pas être miscible à l’eau, c’est donc le cyclohexane qu’il faut choisir.

3. L’eugénol est moins soluble dans l’eau salée que dans l’eau, l’extraction est plus efficace s’il reste moins d’eugénol dans la phase aqueuse.

4. Le cyclohexane a une densité inférieure à 1. Le cyclohexane est donc moins dense que l’eau. La phase organique constituée de cyclohexane et d’eugénol va se situer au-dessus de la phase aqueuse (eau) : schéma 1.