L`extraction liquide-liquide » (PPS - 690 ko) - Chimie
publicité
chimie-organique.net L’EXTRACTION LIQUIDE-LIQUIDE Sommaire LE MATERIEL L’EXTRACTION LIQUIDE-LIQUIDE D’UN PRODUIT D’UNE SYNTHESE LE TRANSVASEMENT DANS L’AMPOULE D’UN MELANGE BIPHASIQUE LA DECANTATION LA SEPARATION ET LA RECUPERATION DES PHASES L’EXTRACTION DE LA PHASE AQUEUSE L’AGITATION ET LE DEGAZAGE DE L’AMPOULE LE LAVAGE DE LA PHASE ORGANIQUE Découvrez la 19e édition (2015) du célèbre Cours de chimie organique de Paul Arnaud, entièrement actualisé et enrichie de nombreuses ressources numériques disponibles sur chimieorganique.net : lexique et quiz interactifs, molécules à la une, labo-reportages, exercices, focus métiers... LE SECHAGE DE LA PHASE ORGANIQUE Plus d’infos sur le livre << Tous les photos-reportages de chimie-organique.net Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. chimie-organique.net Le matériel En chimie organique, l’extraction liquide-liquide consiste souvent à faire passer une substance organique de l’eau (solvant difficile à séparer autrement de la substance) à un solvant organique dans lequel elle beaucoup plus soluble. Ce dernier, appelé solvant d’extraction, doit être peu ou pas miscible à l’eau. L’extraction est réalisée dans une ampoule à décanter maintenue par un anneau à un trépied. Avant de remplir l ’ampoule, toujours à l’ aide d’un entonnoir, l ’ utilisateur veillera à placer sous celle-ci un récipient (ici un erlenmeyer) au cas où le robinet présenterait une fuite. 1 2 1. L'ampoule à décanter 3 2. Anneau fixant l'ampoule 3. Robinet de l'ampoule 4 5 4. Trépied 5. Entonnoir nécessaire pour le remplissage de l'ampoule 6 7 Photo J. Bodiguel, N. Brosse 6. Erlenmeyer pour la récupération de la phase organique 7. Bécher pour la récupération de la phase aqueuse << Sommaire Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel chimie-organique.net L’extraction liquide-liquide d’un produit d’une synthèse L ’ extraction liquide-liquide s ’ impose après hydrolyse d’un milieu réactionnel. L’hydrolyse permet de transformer un sel organique, soluble dans l’eau, en un composé plus soluble dans un solvant organique. Un cas concret d’hydrolyse est présenté dans l’ouvrage au chapitre 14 : les composés organométalliques. Ici, le milieu réactionnel orange contenu dans un tricol, doit être hydrolysé en le versant avec précaution dans un bécher contenant de l’eau. 2 1. Bécher contenant l'eau nécessaire à l'hydrolyse du milieu réactionnel 1 Photo J. Bodiguel, N. Brosse 2. Tricol contenant le milieu réactionnel à hydrolyser << Sommaire Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel chimie-organique.net Le transvasement dans l’ampoule d’un mélange biphasique Après hydrolyse, phases : le bécher contient 2 - une phase organique supérieure, repérée ici par sa couleur orange, et contenant essentiellement le composé synthétisé. - une phase aqueuse inférieure renfermant une faible quantité de produit synthétisé à extraire. Le contenu du bécher est transvasé dans l’ampoule à l’aide d’un entonnoir. Photo J. Bodiguel, N. Brosse << Sommaire Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel chimie-organique.net La décantation Après transvasement, l’ampoule doit être maintenue au repos de façon à observer la séparation des phases. Ce repos, appelé décantation, aboutit à une séparation nette des phases appelée interface. 1 2 3 1. Phase organique 2. Interface Photo J. Bodiguel, N. Brosse 3. Phase aqueuse << Sommaire Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel chimie-organique.net La séparation et la récupération des phases La phase organique, souvent plus volatile que l’eau, est récupérée dans un erlenmeyer pouvant être bouché. Son évaporation à l’air libre est ainsi évitée. 1 1. Phase organique récupérée 2 Photo J. Bodiguel, N. Brosse La phase aqueuse puis la phase organique sont soutirées séparément de l’ ampoule grâce au robinet. L ’ eau, peu volatile, est récupérée dans un bécher. Photo J. Bodiguel, N. Brosse 2. Phase aqueuse récupérée En cas de phases toutes les deux incolores, il est possible de les différenciées après soutirage de l’ampoule, par le choix de l’erlenmeyer et du bécher. << Sommaire Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel chimie-organique.net L’extraction de la phase aqueuse La phase aqueuse issue de l ’ étape précédente peu renfermer une certaine quantité de produit synthétisé. Elle est placée dans l’ampoule avec un volume connu d’un solvant d’extraction. Il s’agit souvent de l’éther diéthylique moins dense que l’eau. La coloration de la phase organique démontre la plus grande affinité du produit synthétisé, récupéré de la phase aqueuse, pour le solvant organique. Photo J. Bodiguel, N. Brosse << Sommaire Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel chimie-organique.net L’agitation et le dégazage de l’ampoule Photo J. Bodiguel, N. Brosse Photo J. Bodiguel, N. Brosse L ’ extraction de la phase aqueuse est favorisée par une agitation horizontale, répétée et énergique de l ’ ampoule à décanter munie de son bouchon maintenu ici fermement par la main droite. Le solvant d ’ extraction étant souvent volatil (équilibre dans l’ampoule entre le liquide et sa vapeur), il est obligatoire, lors de chaque agitation, de s ’ affranchir d ’ une surpression. Il est recommandé d’ouvrir le robinet avec précaution après avoir placé l’ampoule à l’horizontale et son contenu dans la partie évasée. AFIN DE RECUPERER LE MAXIMUM DE PRODUIT, L’EXTRACTION EST REPETEE DE LA MEME FACON UNE OU DEUX FOIS DE MANIERE A EPUISER TOTALEMENT LA PHASE AQUEUSE << Sommaire Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel chimie-organique.net Le lavage de la phase organique Photo J. Bodiguel, N. Brosse Photo J. Bodiguel, N. Brosse Photo J. Bodiguel, N. Brosse Lors de l’extraction de la phase aqueuse, il est possible que le solvant organique entraîne en plus du produit de la réaction des impuretés. Beaucoup plus solubles dans l’eau, elles sont éliminées par lavages successifs à l’eau (ou à l’aide de solutions aqueuses) de la phase organique. AFIN D’ELIMINER LE MAXIMUM D’IMPURETES, LE LAVAGE EST REPETE DE LA MEME FACON UNE OU DEUX FOIS DE MANIERE A EPUISER TOTALEMENT LA PHASE ORGANIQUE << Sommaire Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel chimie-organique.net Le séchage de la phase organique 2 1 Photo J. Bodiguel, N. Brosse Photo J. Bodiguel, N. Brosse 1. Sel anhydre Après lavages de la phase organique, il convient de la sécher afin d’éliminer les molécules d ’ eau présentes en petit nombre. L’ajout d’un sel anhydre (MgSO4 ou Na2SO4) permet une adsorption efficace des molécules d’eau par agitation prolongée. 2. Entonnoir muni d'un bout de coton Une filtration, au dessus d ’ un monocol, sur par exemple du coton placé au fond d ’ un entonnoir permet de se débarrasser aisément du sel contaminé par l’eau. Une ultime évaporation du solvant à l ’ évaporateur rotatif conduit à l’isolement du produit de synthèse. << Sommaire Extrait du site chimie-organique.net, complémentaire du Cours de chimie organique – Paul Arnaud, et N. Brosse, © Dunod Editeur, 2015. 19e éd. , 2015, entièrement actualisée par B. Jamart, J. Bodiguel
