DS 3 Corection

Chimie I : 2nde
DS 3 : Techniques d’extraction
CORRCECTION DS 3
Exercice 1 : 5 points
Associer à chaque opération, la technique d’extraction mise en œuvre : enfleurage, décoction, macération, infusion.
1. Préparation d’un vinaigre aromatisé : Macération
2. Préparation d’une tisane : Infusion
3. Préparation d’une essence parfumée à l’aide de pétales de fleurs : Enfleurage
4. Préparation d’un fond de veau : Décoction
5. Préparation de fruits dans l’alcool : Macération.
Exercice 2 : 8 points
L’essence d’amande amère, répandue dans le commerce, est utilisée pour parfumer le sirop d’orgeat (miscible à l’eau),
les pâtisseries, etc.
L’odeur caractéristique d’amande amère est due à l’espèce chimique benzaldéhyde.
1. On prépare un mélange de sirop d’orgeat et d’eau. Le mélange est-il homogène ? Justifier.
Oui ce mélange est homogène car le sirop d’orgeat est miscible à l’eau.
La manipulation consiste à verser la solution précédente dans une ampoule à décanter, à introduire un solvant
organique judicieusement choisi, puis à agiter vigoureusement.
2. Comment s’appelle cette technique d’extraction ? Quel est le rôle du solvant ?
C’est la technique d’extraction par solvant. Le solvant permet d’extraire l’espèce chimique
benzaldéhyde du mélange eau-sirop d’orgeat.
3.
En utilisant le tableau ci-dessous, déterminez le solvant adapté à la réalisation de cette extraction. (On
justifiera sa réponse avec le plus grand soin)
Solvant
Solubilité du benzaldéhyde
Miscibilité avec l’eau
Eau
Ether
Ethanol
Très faible
Grande
Extrêmement grande
Oui
Non
Oui
Le solvant adapté à cette technique doit répondre à deux critères :
Ne pas être miscible à l’eau
L’espèce chimique à extraire doit être très miscible dans ce solvant.
D’après le tableau ci-dessus, le solvant qui répond à ces deux critères est l’éther.
Après repos de l’ampoule à décanter, on observe deux phases. On fait couler une goutte de la solution contenue dans
la phase inférieure dans une coupelle, et on saupoudre sur cette goutte un peu de sulfate de cuivre anhydre : celui-ci
bleuit instantanément.
4. Quelle est l’espèce chimique mise en évidence par ce dernier test ?
Ce test permet de mettre en évidence la présence de l’eau dans la phase inférieure
5.
En utilisant la réponse à la question précédente, faire un schéma légendé de l’ampoule à décanter,
en précisant les positions relatives des phases aqueuse et organique.
Phase organique
Phase aqueuse
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6.
Que peut-on dire de la densité du solvant utilisé ?
La densité du solvant utilisé (Ether) est inférieure à celle de l’eau car la phase organique constitue la
phase supérieure.
7.
Dans quelle phase se trouve le benzaldéhyde ? Justifier.
Le benzaldéhyde se trouve dans la phase organique, car il est très miscible dans l’éther et non
miscible avec l’eau.
8.
Indiquer précisément comment récupérer expérimentalement la phase contenant le benzaldéhyde.
(Voir schéma ci-contre)
Après décantation, on fait couler doucement,
bouchon ôté, tout le contenu de la phase aqueuse
(inférieure) dans un premier récipient, on ferme
ensuite le robinet, on change de récipient
et on récupère la phase organique dans un second
récipient.
Exercice 3 : 7 points
L’extraction de l’huile d’essence de lavande s’effectue à l’aide d’un montage à l’entraînement à la vapeur
(ou montage à hydrodistillation).
1. Légender le dispositif d’hydrodistillation ci-dessous. (Voir schéma)
2. Quel est le rôle de la vapeur d’eau ?
La vapeur d’eau permet d’entrainer les vapeurs de l’huile essentielle de lavande.
3. Représenter le contenu de l’erlenmeyer après l’hydrodistillation. Justifier.
L’huile essentielle est peu soluble dans l’eau, sa densité est inférieure à celle de l’eau, elle surnage.
Huile essentielle
Eau
Afin de récupérer l’huile essentielle du distillat, on effectue une extraction par solvant. On introduit dans une
ampoule à décanter le distillat, 10,0 mL d’eau salée. On bouche, on agite, on dégaze et on laisse décanter.
4. Quel est l’intérêt d’ajouter de l’eau salée ? Comment s’appelle cette opération ?
L’huile essentielle de lavande étant moins soluble dans l’eau salée que dans l’eau, l’ajout de l’eau salée permet
de diminuer la solubilité de celle-ci dans le milieu d’origine et d’augmenter l’efficacité de l’extraction.
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5. A l’aide des données du tableau suivant, quel solvant extracteur peut-on choisir ? Justifie.
Le solvant extracteur le mieux adapté est le cyclohexane car il n’est pas miscible à l’eau et la
solubilité de l’huile essentielle de lavande dans ce solvant est la plus élevée.
(Voir tableau des données ci-dessous)
6. Représenter l’ampoule à décanter après décantation. Légender en justifiant.
La densité du cyclohexane (d = 0,78)
est inférieure à celle de la phase aqueuse
(d = 1), la phase organique surnage.
Phase organique moins dense que l’eau
Phase aqueuse
Données :
Eau
Densité
Solubilité
Solubilité
Solubilité
Solubilité
dans
dans
dans
dans
l’eau
l’eau salée
l’éther éthylique
le cyclohexane
1,00
X
X
Nulle
Nulle
Eau salée
1,13
X
X
Nulle
Nulle
Cyclohexane
0,78
Nulle
Nulle
X
X
Essence de
lavande
0,89
Faible
Très faible
Elevée
Très élevée
Ether
éthylique
0,71
Nulle
Nulle
X
X
Thermomètre
Potence
Ballon
Mélange eau + lavande
Chauffe-ballon
DS 3 : Correction
Réfrigérant
Sortie eau
Entrée eau
Erlenmeyer
Distillat
Support élévateur
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