correction tp chromatographie

SEPARATION ET IDENTIFICATION D’ESPECES CHIMIQUES
CHROMATOGRAPHIE DE COLORANTS ALIMENTAIRES DE BONBONS
CORRECTION
T.P CHIMIE
SECONDE
I. Analyse du chromatogramme :( justifier systématiquement les réponses)
a) Parmi les différents dépôts lesquels sont
1) des mélanges
Ce sont les dépôts qui donnent naissance à plus d’une tache. Les colorants du bonbon
marron le colorant alimentaire vert sont donc des mélanges d’espèces chimiques .......
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2) vraisemblablement des corps purs
Ce sont les dépôts qui donnent naissances à une seule tache. Tous les autres colorants
donc sont en première approximation des espèces chimiques pures (remarque : ce n’est
pas une certitude car il serait possible que certaines taches ne soient pas visible à la
lumière ambiante).........................................................................................................
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TPC 04
2007
Chromatogramme
2
1
2
1
1
1
1 11
Photos réalisées en classe
b) Le colorant du bonbon jaune renferme-t-il de la Tartrazine (E102) ?
Le colorant jaune du bonbon jaune présente une tache (jaune) qui n’est pas située à la même hauteur que la tache jaune du
colorant alimentaire jaune qui contient de la Tartrazine. Fort heureusement donc le colorant jaune du bonbon n’est pas de la
Tartrazine..........................................................................................................................................................................................
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c) Quels colorants alimentaires contient le colorant du bonbon marron ?
Le colorant du bonbon marron donne naissance à deux taches l’une jaune est situé à la même hauteur que la tache jaune issue
du bonbon jaune et une autre située plus haut de couleur mauve à laquelle il ne correspond aucune tache à la même hauteur.
Le colorant du bonbon marron est constitué d’un mélange d’un colorant jaune identique à celui présent dans le bonbon jaune et
un autre colorant que l’on ne peut pas identifier avec ce chromatogramme .....................................................................................
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II. Questions :
a) Calculs des rapports frontaux de chacune des taches (poser le calcul)
les distances ont été mesurées en cm . le front du solvant s’est déplacé de 2,2 cm
dépôts
CJ
Tache n°1
0,7 = 0,3
2,2
Tartrazine
Tache n°2
CV
0,7 = 0,3
2,2
Tartrazine
2,0 = 0,9
2,2
Bleu Patenté V
CB
CR
BJ
BM
2,0 = 0,9
2,2
Bleu Patenté V
0,3 = 0,1
2,2
Azorubine
0,5 = 0,2
2,2
?
0,49 = 0,2
2,2
?
2,0 = 0,9
2,2
Bleu Patenté V
Tache n°3
b) Quel élément constitue la phase stationnaire
La phase stationnaire est appelée aussi phase fixe elle est constituée par la feuille de papier wattman
c) Quel élément constitue la phase mobile
La phase mobile est constituée par l’éluant
d) Pour quelle raison faut il veiller à bien maintenir fermer le couvercle lors de la chromatographie ?
Pour éviter l’évaporation du solvant au cours de son ascension sur la phase fixe il faut maintenir la cuve fermée afin de
maintenir une atmosphère saturée en éluant
III. Exercices :
a) On donne ci après la description et la DJA de certains colorants alimentaire
N°C.E.E.: Type.
Nom:
Couleur:
DJA :
Remarque
E102.
Colorant
Tartrazine
Jaune.
E122
Colorant
Azorubine
Rouge
E131
Colorant
Bleu patenté
V
Bleu
7,5mg/kg Produit chimique dangereux pour la santé. Risque
important d'allergie (asthme, urticaire et eczéma).
2,0mg/kg Produit chimique. Innocuité discutée. Suspecté
d'être un allergisant
2,5mg/kg Produit chimique. Innocuité non établie. Produit mal
connu. Risque d’allergies. Interdit aux USA.
Quelle masse d’Azorubine peut absorber une personne de 50 kg en une journée ?
mg
La D.J.A (dose journalière admissible exprimée en
) de l’Azorubine est de 2,0 mg.kg–1
kg de masse corporelle
Soit M =50 kg la masse de la personne et m la masse d’Azorubine qu’elle peut absorber en une journée.
m =M×DJA = 50×2,0 = 102 mg
b) Utilisation des rapports frontaux.
Pierre se rend compte qu’en mélangeant deux colorants alimentaires rouge et vert, il obtient du marron.
Pour montrer à ses amis sa découverte, il dépose à l’aide d’un bâtonnet en bois une goutte de colorant sur du papier
filtre. Il plonge le bas de sa bandelette de papier dans un verre contenant un mélange d’eau et d’alcool et laisse migrer.
Or, au lieu d’observer deux taches comme il l’espérait, Pierre en observe trois.
1°/ Comment nomme-t-on l’expérience qu’a réalisé Pierre ?
L’expérience réalisée est une chromatographie sur papier
2°/ On donne les rapports frontaux des trois couleurs pour les conditions de l’expérience : Rf (rouge) =0,2 Rf(bleu) =0,5
Rf(jaune) =0,9
Le rapport frontal RF d’une tache est le quotient de la distance h parcourue par la tache par la distance parcourue par le
front du solvant H
Front du solvant
Dessiner le chromatogramme que Pierre et ses amis ont observé.
Pour dessiner le chromatogramme il faut déterminer les positions de chaque tache observée
h
RF =
H
On en déduit la hauteur de chaque tache h = RF × H
La hauteur atteinte par le front du solvant n’étant pas donnée on choisit une valeur H = 10 cm
hrouge = 0,2 × 10 = 2 cm
hbleu= 0,5 × 10 = 5 cm
h jaune = 0,9 × 10 = 9 cm.
Voir construction
3°/ Expliquer pourquoi trois taches sont observées
On observe trois taches ce qui signifie que le mélange déposé renferme trois espèces chimiques
L’un des deux colorants alimentaires est constitué d’un mélange de deux espèces chimiques Le colorant
vert est constitué d’un mélange d’une espèce chimique de couleur bleue et d’une espèce chimique de
couleur jaune Le colorant rouge est vraisemblablement un corps pur
Ligne des dépôts