EXTRACTION DU DIIODE D`UN ANTISEPTIQUE

CORRECTION DU TP : EXTRACTION DU DIIODE D'UN ANTISEPTIQUE : LA BETADINE

I- Principe de l’extraction par solvant.
1- Miscibilité de deux liquides.
On agite et on laisse reposer. On observe dans le tube à essais une solution homogène
incolore.
On observe une seule phase. La solution est homogène. Les deux solvants sont
miscibles.
←
3 mL d'eau distillée
avec 1 mL d'éthanol
On agite et on laisse reposer. On observe dans le tube à essais deux liquides qui se
superposent.
On observe deux phases. La solution est hétérogène. Les deux solvants sont non
miscibles.
←
3 mL d'eau distillée
avec 1 mL de
cyclohexane
Conclusion : Deux liquides sont non miscibles s’ils forment un mélange hétérogène. On obtient deux phases distinctes.
Deux liquides sont miscibles s’ils forment un mélange homogène. On obtient une seule phase.
2- Densité des solvants.
eau
1,00
densité
miscibilité avec l’eau
position par rapport à l’eau si non miscible avec l’eau
éthanol
0,78
oui
cyclohexane
0,77
non
au-dessus
Conclusion : De deux liquides non miscibles, celui qui se trouve au-dessus de l'autre est celui qui a la densité la plus faible.
3- Solubilité du diiode (expériences professeur)
a)
b)
a)
On agite et on
laisse reposer.
←5 mL d'eau
distillée
← 5 mL de
cyclohexane
← cristaux de diiode
← cristaux de diiode
b)
← solution jaune
pâle
← solution
violette
Après avoir agité et laisser reposer, on constate que :
Dans le tube à essais dans lequel on a mis l’eau, il reste beaucoup de cristaux de diiode et l’eau est à peine colorée (jaune pâle)
Dans le tube à essais dans lequel on a mis le cyclohexane, il ne reste pas (ou très peu) de cristaux de diiode. La solution prend une
couleur violet foncé.
Conclusion :
Une espèce chimique, appelée soluté, est soluble dans un liquide, appelé solvant, si elle se dissout et qu’on ne peut plus la
distinguer de la solution.
Si le solvant est l’eau, on dit que l’on a obtenu une solution aqueuse de l’espèce considérée : c’est une phase aqueuse.
Si le solvant est organique (cyclohexane, dichlorométhane), on dit que l’espèce chimique considérée est en phase
organique.
Le diiode est plus soluble dans le cyclohexane que dans l’eau.
4- Extraction du diiode en solution dans l’eau.
Après agitation
Avant agitation
← 1 mL de
cyclohexane(incolore)
← 2 mL d’eau de
diiode (couleur brune)
On agite et on laisse
reposer
← 1mL phase organique de couleur violette ;
le solvant est le cyclohexane.
← 2 mL de phase aqueuse (jaune
pâle) ; le solvant est l’eau.
La phase aqueuse est devenue jaune pâle ; il y a donc beaucoup moins de diiode dans la phase aqueuse après agitation.
La phase organique est devenue violette après agitation. Lors de l’agitation, le diiode s’est dissout dans le cyclohexane : il est passé
de l’eau au cyclohexane.
Le diiode est donc plus soluble dans le cyclohexane que dans l’eau.
Conclusion : Entre deux solvants non miscibles, une espèce chimique ira essentiellement dans celui où elle est le plus soluble.
II- Extraction du diiode présent dans la Bétadine.
solvant
eau
cyclohexane
dichlorométhane
solubilité du diiode
à 20°C
peu soluble
0,34 g.L-1
très soluble
28 g.L-1
soluble
Pour réaliser l’extraction du diiode présent dans la Bétadine (solution aqueuse), il faut choisir un solvant non miscible avec l’eau et
dans lequel le diiode est très soluble. On choisira donc le cyclohexane.
On met dans l’ampoule à décanter la solution contenant l’eau et les gouttes de Bétadine. On ajoute le cyclohexane. On ferme
l’ampoule à décanter, on agite en dégazant fréquemment. On laisse reposer. On observe alors deux phases dans l’ampoule à
décanter.
L’eau et le cyclohexane ne sont pas miscibles c’est pour cela qu’on observe les deux phases.
Le liquide qui constitue la phase supérieure est celui qui a la plus faible densité, c’est-à-dire le cyclohexane (dcyclo = 0,77 alors que
deau= 1,00). La phase supérieure est donc la phase organique et la phase aqueuse constitue la phase inférieure.
Après agitation :
ampoule à
décanter
cyclohexane avec le diiode : phase organique (violette).
eau : phase aqueuse (incolore)
Le diiode de la Bétadine (initialement présent dans l’eau) étant plus soluble dans le cyclohexane que dans l’eau, lors de l’agitation il
passe de l’eau au cyclohexane. Cela s’observe grâce à la coloration violette que prend alors la phase organique.
Pour recueillir la phase contenant le diiode et le solvant utilisé, il faut récupérer la phase organique. On commence par retirer le
bouchon de l’ampoule à décanter (pour équilibrer les pressions et favoriser la descente du liquide dans le bécher).
Dans un premier temps, on fait couler dans un bécher la phase aqueuse (phase inférieure). On ferme alors le robinet de l’ampoule à
décanter.
On prend un second bécher (propre) et on récupère le contenu de la phase organique.
On a ainsi extrait le diiode présent dans la Bétadine grâce au cyclohexane. On a réalisé une extraction par solvant.
Ampoule à décanter avant agitation
Ampoule à décanter après agitation