Chimie : 2nde Activité.4

Chimie : 2nde
Activité.4 : Chromatographie sur couche mince de l’huile essentielle de lavande
Objectifs :
 Comprendre le principe de la chromatographie sur couche mince (CCM) et la réaliser.
 Séparer par CCM les constituants de l'huile essentielle de lavande (extraite au TP précédent) et les identifier.
I. Principe de la chromatographie sur couche mince :
La CCM est une méthode permettant de séparer les constituants d’un mélange et éventuellement de les identifier.
Le mélange à séparer est d’abord déposé sur une ligne horizontale, appelée ligne de dépôt, sur une plaque (gel de silice en
couche mince sur une plaque d’aluminium). Puis, il est entraîné par un solvant approprié qui migre par capillarité sur la plaque.
Les constituants du mélange se séparent par migration différentielle : cette opération s’explique par un double phénomène :
 Les constituants du mélange ont des solubilités différentes dans l’éluant : chacun d’entre eux est d’autant plus
entraîné par l’éluant qu’il est soluble.
 Les constituants du mélange sont absorbés différemment sur gel de silice : ils ne sont pas retenus de la même
manière par ce dernier.
Après migration, les tâches doivent être révélées.
II. Mode opératoire : voir fiche méthode en pages 2 et 3.
1. Matériel utilisé :
 Cuve à élution avec couvercle.
 Eluant utilisé : 20% d’acétate d’éthyle mélangé à 80%de cyclohexane).
 Dépôts : notés X (pour l’essence de lavande extraite par hydrodistillation lors du précédent TP), A (pour le linalol),
et B (pour l’acétate de linalyle commercial).
 Trois micropipettes (ou 3 piques à apéritif).
 Un sèche-cheveux.
 Une solution de permanganate de potassium à 0,02 mol.L-1 pour la révélation.
2. Protocole expérimental :
 Effectuer les différentes étapes décrites dans la fiche méthode en pages 2 et 3.
 Pour la révélation de l’étape 4, plonger le chromatogramme dans la solution de permanganate de potassium, le sortir
et le rincer à l’eau distillée. Le sécher et entourer les différentes tâches.
III. Analyse du chromatogramme :
1. Qu’observez-vous lors de l’élution ?
2. On dit que la plaque et l’éluant sont 2 « phases » distinctes.
Quelle est la phase liquide ? Quelle est la phase solide ? Quelle est la phase mobile ? Quelle est la phase fixe ?
3. Que se passe-t-il pendant l’élution, lorsque l’éluant entre en contact avec les dépôts sur la plaque ?
4. Qu’observe-t-on pour le dépôt X ? En combien de tâches s’est-il dissocié ? Que peut-on dire de la solution X ?
5. Mêmes questions pour les dépôts B et C.
6. Mesurer et noter la hauteur H parcourue par le solvant et la hauteur h atteint par chaque tâche.
h
7. L’espèce présente dans une tâche est caractérisée par son rapport frontal Rf, défini par Rf = .
H
Calculer le rapport frontal de chaque tâche.
8. Sachant que deux corps présentant le même rapport frontal R f sur la même plaque sont identiques, indiquer quels
sont les constituants de l’extrait de lavande que vous pouvez identifier.
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Chimie : 2nde
Fiche méthode : Réalisation d’une chromatographie sur couche mince (CCM)
I. Première étape : Préparation de la cuve à élution
Voir schéma ci-dessous
1 Ouvrir le flacon contenant l’éluant.
2 Verser une hauteur d’environ 5 mm d’éluant dans la cuve à élution.
3 Refermer le flacon.
4 Recouvrir la cuve à l’aide du couvercle et attendre environ dix minutes. Pendant ce temps passer à l’étape 2.
Bouchon
3
1
Couvercle
2
4
Eluant
5 mm
Cuve à élution
II. Deuxième étape : Préparation de la plaque à chromatographie
1 Tracer à la règle et au crayon à papier, et sans appuyer, une ligne fine à environ 1 cm du bord inférieure de la plaque.
2 A l’aide de traits fins, repérer les positions des dépôts à effectuer.
3 A l’aide d’une micropipette déposer une goutte du mélange X à analyser. En changeant à chaque fois de micropipette
faire les deux dépôts d’espèces chimiques de référence A et B. Le dépôt doit s’effectuer par petites touches
brèves, de façon à obtenir une tâche de diamètre égal environ à 2 mm.
4 A l’aide d’un sèche-cheveux, sécher la plaque.
1
2
1 cm
3
X
A
B
4
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III. Troisième étape : l’élution
1 Oter le couvercle de la cuve à élution.
2 Introduire la plaque dans la cuve à élution, sans toucher les bords.
3 Recouvrir la cuve avec le couvercle, et laisser l’élution s’effectuer jusqu’à ce que le front du solvant se situe à environ
1 cm du sommet de la plaque.
1
X
A
B
3
2
X
B
A
IV. Quatrième étape : Révélation et exploitation du chromatogramme
1 Sortir le chromatogramme de la cuve et repérer le front du solvant à l’aide d’un trait horizontal
2 Sécher la plaque.
Si les tâches du chromatogramme restent invisibles, utiliser un moyen de révélation adaptée :
- Immersion dans une solution de permanganate de potassium
- Exposition aux vapeurs de diiode
- Exposition aux rayons ultraviolets (UV)
3 Repérer les tâches situées à la même distance de la ligne de dépôt, et identifier les espèces chimiques contenues
dans le mélange X. Calculer les rapports frontaux Rf pour chaque espèce chimique : voir schéma ci-dessous pour
l’exemple du rapport frontal RfB de l’espèce chimique B.
H
X
A
B
X
1
X
2
Chimie : 2nde
hB
A
B
A
B
3
RfB =
hB
H
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