Extraction de la menthone :

Correction : extraction de la menthone
I. L'arôme naturel
1.a Cette technique est l' hydrodistillation
1.b 1 : chauffe-ballon 2 : ballon 3 : réfrigérant à eau
4 : éprouvette graduée
2.a Le trait A matérialise le front de l'éluant, c'est -à-dire la limite atteinte
par le solvant lors du retrait de la plaque.
Le trait B est la ligne de dépôt des échantillons.
2.b La présence d'une espèce chimique est identifiée dans l'échantillon par
la présence d'une tache à la même hauteur que celle donnée par l'espèce
chimique pure dans le chromatogramme.
L'échantillon contient donc les espèces : menthone, menthol, eucalyptol et
menthofuranne.
2.c Le rapport frontal est égal à la distance parcourue par la tache de
menthone divisée par celle parcourue par le front de l'éluant :
Rf =
5,4 5,2
= 0,55
II. Arôme artificiel
1. Le menthol est un alcool secondaire.
Sa température de fusion est égale à 43°C. Il est donc solide.
2. La menthone porte un groupe carbonyle et appartient à la famille des
cétones. Sa température de fusion est -6,5°C et sa température d'ébullition
est 209°C. Il est donc liquide.
3.a En recondensant les vapeurs qui s'échappent, le chauffage à reflux
permet d'avoir un contact prolongé entre les réactifs. D'où une
augmentation du rendement de la réaction par rapport au cas où des
vapeurs de réactifs s'échappent car la concentration des réactifs est un
facteur cinétique..
3.b n(MnO4- )0 = C . V = 0,8 x 0,100 = 0,08 mol

n(menthol)0 =
156
6,15
1
M
m
= 0,100 mol
Les réactifs sont dans les proportions stoechiométriques si :
2)( 4
MnOn
=
5)( 0
mentholn
c'est-à-dire : n(MnO4-)0 =
5
2
n(menthol)0 =
5100,02
= 4.10-2 mol
or n(MnO4-)0 = 0,08 mol donc les ions MnO4- sont en excès.
n(menthone)obtenu = n(menthol)réagi = n(menthol)0 = 0,100 mol
m2 = n(menthone)obtenu Mmenthone = 0,100 154 = 15,4 g
c. Cette température permet d'accélérer la réaction. De plus tous les
réactifs sont alors liquides : la réaction est plus rapide quand le milieu est
homogène.
4. La phase surnageante est celle dont la densité est la plus faible. Ici, c'est
la phase organique contenant le cyclohexane.
5.a Les températures d'ébullition de la menthone et du cyclohexane sont
209°C et 81°C. Elles sont suffisamment éloignées pour que la séparation
soit facile.
5.b
rendement : r =
max
)( n menthonen obtenu
=
max
)( m menthonem obtenu
=
2
'
m
m
=
4,15 2,11
= 0,727
soit 73 %