CHAPITRE 4 : Extraction et séparation d'espèces chimiques

Objectifs :

- Différencier espèce chimique, corps pur et substance.

- Appréhender certaines caractéristiques physiques d’une espèce chimique.

- Comprendre les différentes techniques d’extraction.

I. Espèces chimiques, corps pur et mélanges

Les composés chimiques sont constitués de différentes substances chimiques : on les nomme espèces chimiques quand ce sont des corps purs. Une espèce chimique est caractérisée par son aspect (état physique, couleur), par son nom, sa formule chimique et par des grandeurs physiques (solubilité, masse volumique, densité,…).

Une espèce chimique est caractérisée par son aspect (état physique, couleur...), par son nom, sa formule chimique et par ses grandeurs physiques (solubilité, masse volumique, densité...).

II. Caractéristiques physiques d'une espèce chimique

1. Solubilité

La solubilité d’une espèce chimique dans un solvant donné est égale à la masse maximale de cette espèce que l’on peut dissoudre dans un litre de solution. Elle s’exprime en g.L-1.

2. Masse volumique

La masse volumique d’un corps est égale au rapport de la masse m d’un échantillon de ce corps par le volume V qu’il occupe. On la note ρ en kg.m-3.

3. Densité

Pour les solides ou les liquides, la densité d d'une espèce chimique est le quotient de sa masse volumique par la masse volumique de l'eau. d n'a pas d'unité.

III. Extraction et séparation

1. Principe

L’extraction par solvant est une technique qui repose sur la mise en solution d’une espèce chimique dans un solvant. Le solvant extracteur est choisi de telle sorte que l’espèce chimique à extraire y soit la plus soluble possible.

2. Extraction solide-liquide

Lorsque l’espèce à extraire est présente dans un solide, l’extraction est réalisée par expression (obtention par pression), macération (plante dans un solvant froid), infusion (eau bouillante versée sur la plante) ou décoction (en faisant cuire la plante dans de l’eau bouillante) dans un solvant.
La séparation est réalisée par filtration.

3. Extraction liquide-liquide

Lorsque l’espèce à extraire est présente dans une solution aqueuse, l’extraction est réalisée dans une ampoule à décanter, grâce à un solvant organique. Pour que l’extraction d’une espèce chimique dans l’eau soit efficace, il faut que cette espèce soit plus soluble dans le solvant extracteur que dans l’eau. Il est indispensable que les 2 solvants ne soient pas miscibles. La séparation se fait dans l’ampoule à décanter, bouchon retiré.

Fiche de Cours

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Activité Expérimentale 1

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Activité Expérimentale 2

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