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Cours de physique-chimie tous niveaux

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Seconde-Chimie-chap 2 :
L'extraction d'espèces chimiques

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Définitions :

  • Qu'est-ce qu'une extraction ? Complétez :

    Une extraction consiste à retirer (extraire) une ou des espèces chimiques d’un milieu solide ou liquide.
  • Qu'est-ce qu'une extraction par solvant ? Complétez :

    L’extraction par solvant consiste à faire passer, par solubilisation, la substance à extraire dans un solvant.
  • L'extraction par solvant peut se faire par trois méthodes différentes. Complétez :

    • Lors d'une infusion, de l'eau bouillante est versée sur les feuilles ou les fleurs de la plante dont on veut extraire une substance.
    • Lors d'une décoction, les feuilles ou les fleurs de la plante sont mises dans l'eau froide puis porter à ébullition quelques temps. Cette technique est moins efficace que l'infusion, mais est adaptée dans les cas d'extraction difficiles (ex : écorces, racines).

    • Lors d'une macération, dans un solvant on laisse tremper à froid une substance pour en extraire les composés solubles.
  • Qu'est-ce que la technique d'enfleurage ?

    Lors de cette technique, on va solubiliser des arômes dans une couche de graisse plutôt que dans un solvant. On l'utilise pour des fleurs très fragiles, par exemple le jasmin.


Choix du solvant :

  • Quel est le principal critère de choix pour un solvant d'extraction ?

    Il faut regarder la solubilité de l'espèce que l'on veut extraire dans ce solvant : elle doit être la plus grande possible.

  • A quoi faut-il faire également attention concernant ce solvant (au niveau de ses caractéristiques) ?

    • Comme généralement, on souhaite évaporer le solvant après extraction pour récupérer la substance intéressante seule, il faut que le solvant soit très volatil, c'est à dire qu'il s'évapore facilement (température d'ébullition faible).
    • Aussi, il faudra veiller aux critères de sécurité concernant ce solvant, car les solvants sont généralement inflammables et nocifs.

L'extraction liquide-liquide :

  • Généralement, cette extraction liquide-liquide suit une extraction directe (par macération, décoction ou infusion dans de l'eau puis filtration).
    En effet, l'eau ne s'évapore pas facilement par rapport à d'autres solvants.
    Complétez :

    • En utilisant un solvant organique dans lequel la substance à extraire est très soluble (beaucoup plus que dans l'eau), celle-ci va passer de l'eau au solvant organique.

    • Il faut impérativement que l’eau et le solvant organique ne soient pas miscibles.
    • On pourra alors récupérer la phase organique qui nous intéresse en utilisant une ampoule à décanter, étape que l'on appelle décantation.
  • Lorsque deux liquides non miscibles sont mélangés, quelle donnée nous indique lequel des deux surnage ?

    On utilise la densité des liquides par rapport à l'eau : le liquide qui surnage est celui qui a la densité la plus faible.


L'hydrodistillation :

  • Principe : complétez :

    • Il s’agit de la distillation d’un mélange d'eau et d’un produit naturel.

    • Lorsque l’on chauffe ce mélange, les arômes du produit naturel sont entraînés par la vapeur d’eau.

    • Il suffit alors de condenser les gaz qui se dégagent (on les ramène à l’état liquide) afin de récupérer les arômes.

    • Le liquide que l’on obtient est appelé distillat, comme dans le cas d’une distillation simple.

      Celui-ci comporte deux phases :

      • La première, appelée phase organique constitue l’huile essentielle.
      • La deuxième, la phase aqueuse qui est de l’eau.

    • On doit, pour récupérer l’huile essentielle, procéder à une décantation dans une ampoule à décanter.
  • Montage expérimental : complétez les légendes du schéma qui suit :

    Schéma d'hydrodistillation avec légende