Introduction :

2nd
Chim2
Cours
Extraction d’espèces chimiques
I. Introduction :
Ce que l’on recherche lorsque l’on fait du thé, c’est le goût et les arômes qui sont contenues dans les feuilles. Pour
obtenir un bon thé, il faut faire passer ces substances des feuilles à l’eau (elles sont donc solubles dans l’eau).
Le chimiste dira que l’on a extrait les colorants et arôme du thé par un solvant (l’eau).
Nous allons voir différentes techniques.
II. Qu’est-ce qu’une extraction ?
Une extraction consiste à retirer (extraire) une ou des espèces chimiques d’un milieu solide ou liquide.
Dans quels domaines a-t-on besoin de ces techniques d’extraction ? Chimie industrielle ou parfumerie, dépollution.
III. L’extraction par solvant.
Voir chim2.TP.Extraction de l’anéthole. Nous avons effectué une extraction par solvant.
1. Principe :
L’extraction par solvant consiste à faire passer, par solubilisation, la substance à extraire dans un solvant.
Celui-ci peut être de l’eau, mais généralement il s’agira d’un solvant organique, issu de la chimie du pétrole :
cyclohexane, éther de pétrole, toluène …
La solubilisation peut être effectué par différentes méthodes :
 Infusion : de l'eau bouillante est versée sur les feuilles ou sur les fleurs finement hachées de la plante.
 Décoction : la plante est mise dans l'eau froide. Porter à l'ébullition quelques temps.Cette méthode de transformation
ne permet pas d'extraire autant de principes actifs que l'infusion, mais elle est adaptée aux racines, écorces pour
lesquelles l'extraction est difficile.
 Macération : action de laisser séjourner, à froid, dans un solvant organique une substance pour en extraire les
constituants solubles.
On peut également solubilisé des arômes dans une couche de graisse plutôt que dans un solvant (technique
d’enfleurage). On utilise cette technique pour des fleurs très fragile, par exemple le jasmin. Voir livre p 206.
2. Comment choisir le solvant ?
Le solvant extracteur est choisit de telle sorte que l’espèce chimique à extraire y soit le plus soluble possible.
Généralement, on veut ensuite évaporer le solvant pour récupérer l’extrait seul, il faudra donc aussi que le solvant soit
volatil (température d’ébullition, passage de l’état liquide à l’état gazeux, faible).
Si l’espèce chimique à extraire est en solution dans l’eau, elle est difficilement récupérable, l’eau ne s’évaporant pas
facilement. En utilisant un solvant organique dans lequel la substance est très soluble (beaucoup plus que dans
l’eau), celle-ci va passer de l’eau au solvant organique. Il faut impérativement que l’eau et le solvant organique ne
soient pas miscibles.
Attention, les solvants sont souvent inflammables et nocifs, on respectera aussi des critères de sécurité dans leur choix.
3. Que nous indique la densité notée d ?
Quelques rappels sur les liquides :
 Certains liquides, tels que l’eau et l’alcool par exemple, se mélangent : ils sont dits miscibles.

La densité d d’une espèce chimique, solide ou liquide, par rapport à l’eau, est le quotient de la masse
m d’un certain volume de cette espèce chimique par la masse meau d’un même volume d’eau :
La densité est un nombre sans unité.
Elle dépend des conditions de température et de pression.
 D’autres tels que l’eau et l’huile ne se mélangent pas et sont dits non miscible. Les liquides se positionnent l’un
sur l’autre.
 Le liquide le moins dense (de plus faible densité) surnage, il constitue la phase supérieure, l’autre, la phase
inférieure. On peut les séparer à l’aide d’une ampoule à décanter. Voir TP
Exemple : Le tableau ci-dessous donne la masse m d’un même volume V= 25,0 mL de quelques liquides à 25°C.
Calculer leur densité. En déduire, parmi ces liquides non miscibles à l’eau, lesquels « flottent » sur l’eau.
IV. Rappels sur la dissolution.
 Lorsqu’on introduit un morceau de sucre dans un verre de lait on réalise une dissolution.
 L'espèce chimique que l'on dissout s'appelle …………………………………………
 Le liquide dans lequel l'espèce chimique est soluble est appelé ………………………….
 Le mélange obtenu s’appelle la ………………………………………….
 Quand le solvant est de l’eau on parle de …………………………………….
 Lorsque la solution n'accepte plus de dissoudre de soluté, on dit qu'elle est ……………………...
Exemple du TP : la solubilité du diiode, à 25°C est de 0,34 g.L-1 dans l’eau et 28 g.L-1 dans le cyclohexane, le diiode est
beaucoup plus soluble dans le cyclohexane que dans l’eau.
 Plus la solubilité est grande, plus on peut dissoudre de soluté.
 La solubilité d'une espèce est différente d'un solvant à un autre et pour un même solvant elle dépend de la
température.
Exemple : A 20°C, la solubilité s du diiode dans divers solvants est indiquée dans ce tableau.
Solvant
eau
éther
chloroforme
Sulfure de carbone
s (g.L-1)
0,34
250
47
165
Risques
-
Très inflammable
nocive
Inflammable et
toxique
Volume minimal
Quel volume minimal de chaque solvant faut-il utiliser pour dissoudre 1,0 g de diiode ?
Quel est le solvant le mieux adapté pour extraire du diiode ?
Exercices page 210 : densité n°11 ; solubilité étiquette et schéma n°7 ; exploitation n°18
Liquide
Ether éthylique
Dichlorométhane
Eau
Mercure
Toluène
m (g)
17,8
33,3
25,0
340
21,5
d
« Flotte » ?
La solubilité d'une espèce dans un solvant est égale à sa concentration massique dans la solution saturée :
Ainsi la solubilité d'une espèce chimique est la masse maximale de cette espèce que l'on peut dissoudre pour
obtenir un litre de solution. Elle s'exprime en g. L -1.