13. Extraction, séparation et identification des espèces chimiques

TC Sciences et Technologies · Physique-Chimie · Chapitre 13استخراج وفصل والكشف عن الأنواع الكيميائية

≈ 5 minChimie2 exemples3 questions

Récupérer une espèce dans un produit naturel, puis vérifier de quoi il s’agit.

ΦRésumé du cours

Techniques d’extraction

Anciennes : pressage, infusion, décoction, macération, enfleurage.
Hydrodistillation : la vapeur d’eau entraîne les espèces odorantes ; le distillat se sépare en phase aqueuse et huile essentielle.
Extraction par solvant : on dissout l’espèce dans un solvant choisi, puis on sépare avec une ampoule à décanter.

Choisir le solvant extracteur

L’espèce doit y être très soluble (plus que dans l’eau).
Le solvant doit être non miscible avec l’eau.
Il doit être le moins dangereux possible.

Dans l’ampoule à décanter, la phase de plus faible densité est en haut. Densité d = ρ / ρ_eau.

Chromatographie sur couche mince (CCM)

Chaque espèce migre à une hauteur caractéristique. Rapport frontal : R_f = h / H (h : distance parcourue par la tache, H : distance parcourue par le front de l’éluant). Deux taches à la même hauteur ⇒ même espèce.

✎Exemples corrigés

Exemple 1

Une tache a migré de 3,2 cm et le front de l’éluant de 8,0 cm. Calculer R_f.

Voir la correction

R_f = 3,2 / 8,0 = 0,40.

Exemple 2

On extrait le diiode d’une solution aqueuse. Solvants : éthanol (miscible à l’eau) ou cyclohexane (non miscible, d = 0,78, le diiode y est très soluble). Lequel choisir et où se trouve la phase organique ?

Voir la correction

Cyclohexane, car l’éthanol se mélange à l’eau.
d = 0,78 < 1 : la phase organique est en haut de l’ampoule.

?Teste-toi

Clique sur la bonne réponse.

Un bon solvant extracteur doit être…

Réponse

b) non miscible à l’eau — Sinon on ne peut pas séparer les phases.
Dans l’ampoule, un solvant de densité 1,33 est…

Réponse

b) en bas — Plus dense que l’eau, il descend.
R_f est toujours…

Réponse

b) compris entre 0 et 1 — h ≤ H.

استخراج نوع كيميائي من منتوج طبيعي، ثم التحقق من طبيعته.

Φملخص الدرس

تقنيات الاستخراج

تقنيات قديمة: العصر، النقع في الماء الساخن، الإغلاء، النقع، الاستخلاص بالدهون.
التقطير المائي: يجرف بخار الماء الأنواع ذات الرائحة؛ وينفصل المقطَّر إلى طور مائي وزيت عطري.
الاستخراج بمذيب: نذيب النوع في مذيب مناسب، ثم نفصل بواسطة أنبوب التصفيق.

اختيار مذيب الاستخراج

يجب أن يكون النوع كثير الذوبان فيه (أكثر من الماء).
يجب أن يكون المذيب غير قابل للامتزاج مع الماء.
يجب أن يكون أقل خطورة ممكنة.

في أنبوب التصفيق، يوجد الطور ذو الكثافة الأصغر في الأعلى. الكثافة d = ρ / ρ_الماء.

التحليل الكروماتوغرافي على طبقة رقيقة (CCM)

يهاجر كل نوع إلى ارتفاع مميز. النسبة الجبهية: R_f = h / H (h: المسافة التي قطعتها البقعة، H: المسافة التي قطعتها جبهة المذيب). بقعتان على نفس الارتفاع ⇒ نفس النوع.

✎أمثلة محلولة

مثال 1

هاجرت بقعة مسافة 3,2 cm وجبهة المذيب مسافة 8,0 cm. احسب R_f.

عرض الحل

R_f = 3,2 / 8,0 = 0,40.

مثال 2

نستخرج ثنائي اليود من محلول مائي. المذيبات: الإيثانول (يمتزج مع الماء) أو السيكلوهكسان (لا يمتزج، d = 0,78، وثنائي اليود كثير الذوبان فيه). أيهما نختار وأين يوجد الطور العضوي؟