[PDF] Introduction : lesquelles on peut citer l'

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I.Introduction :

Les méthodes par extraction sont parmi les plus utilisées en analyse immédiate (ensemble des procédés mécaniques et physiques permettant de séparer les divers corps purs formant

un mélange). Elles permettent de réaliser le transfert d'un soluté initialement contenu dans

une phase liquide, vers une phase non miscible au premier milieu. Afin d'extraire des substances en solution différentes méthodes sont proposées parmi lesquelles on peut citer l'extraction liquide- liquide. L'extraction liquide- liquide est un procédé physique permettant la récupération ou la purification d'un composé en solution par un autre solvant en utilisant les différences de solubilités mutuelles de certains liquides.

II.But du TP :

Le TP consiste en une extraction de l'acide propénoïque en solution par des solvants organiques en optimisant le rendement de l'extraction et en essayant d'avoir un composé extrait pure. III.Principe de l'extraction liquide- liquide : Le principe est fondé sur la distribution du soluté entre les deux phases, en fonction de son affinité pour chacune d'elles. Un composé donné en solution aqueuse est extrait par un solvant organique approprié qui piége le composé a l'interface entre la solution aqueuse et le solvant organique les entraînant dans ce dernier. Après décantation la solution aqueuse est complètement débarrassée du composé qui est piégé dans le solvant organique.

IV.Résultats :

L'extraction comprend 3 phases :

1.Première phase :

A 20 ml de solution d'extraction (acide propanoïque + H2O) est ajoutée 20ml de solvant

organique (Diethylether ou C7H16), agiter manuellement, dégazer, laisser décanter, récupérer

la phase aqueuse et la titrer à l'aide d'une solution de NaOH (0.08N).

A.En utilisant le Diethylether :

iVolume de NaOH nécessaire pour le titrage est : 1.6 ml pour 10ml de solution aqueuse. iCoefficient de partage :

KD = finalaq

org

COOHHC

COOHHC

.73 73
][yConcentration du C3H7COOH dans les différentes phases à la fin de la décantation : [C3H7COOH] aq. Final = aq NaOH V

NaOHV][l

= 10

08.06.1l[C3H7COOH] aq. Final = 0.0128 mol/l

[C3H7COOH] org. = [C3H7COOH] aq- [C3H7COOH] aq. Final. = 0.08- 0.0128 [C3H7COOH] org. =0.0672 mol/l yCalcul du KD : KD = finalaq org

COOHHC

COOHHC

.73 73

0128.0

0672.0 KD = 5.25

iCalcul du rendement:

Rendement d'extraction =

100COOH]H[C

COOH]H[C

aq73 org73l

1000.08

0.0672lRendement d'extraction = 84%

B.En utilisant le C7H16:

iVolume de NaOH nécessaire pour le titrage : 3.7 ml pour 10ml de solution iCoefficient de partage : KD = finalaq org

COOHHC

COOHHC

.73 73
][yCalcul des concentrations du C3H7COOH dans les différentes phases à la fin de la décantation: [C3H7COOH] aq. Final = aq NaOH V

NaOHV][l =

10

08.07.3l[C3H7COOH] aq. Final = 0.0296mol/l

[C3H7COOH] org. = [C3H7COOH] aq- [C3H7COOH] aq. Final. = 0.08 - 0.0296 [C3H7COOH] org. = 0.0504 mol/l yCalcul du KD:

KD = finalaq

org

COOHHC

COOHHC

.73 73
][KD =

0296.0

0504.0KD = 1.702

iCalcul du rendement

Rendement d'extraction =

100COOH]H[C

COOH]H[C

aq73 org73l

1000.08

0.0504lRendement d'extraction = 63%

Meilleur solvant d'extraction :

Le meilleur solvant est le Diethylether car il permet d'extraire une plus grande partie de l'acide propanoïque (C3H7COOH) (Rendement d'extraction et KD de l'extraction au

Diethylether supérieur à ceux de l'extraction au C7H16) et cela grâce à la structure de la

molécule de Diethylether.

2.Deuxième phase :

Cette phase on n'utilise comme solvant que le Diethylether car il présente un meilleur rendement d'extraction. Cette fois on partage le solvant d'extraction en 2 parties (10ml+ 10ml) pour faire deux

extractions en récupérant la phase aqueuse après la 1ere extraction. Les étapes de la 1ere

phase sont repris pour chaque fraction de solvant. iVolume de NaOH nécessaire pour le titrage est : 1.2ml pour 10ml de solution aqueuse iCoefficient de partage : KD = finalaq org

COOHHC

COOHHC

.73 73
][yConcentration du C3H7COOH dans les différentes phases à la fin de la décantation : [C3H7COOH] aq. Final = aq NaOH V

NaOHV][l =

10

08.02.1l[C3H7COOH] aq. Final = 0.0096 mol/l

[C3H7COOH] org. = [C3H7COOH] aq- [C3H7COOH] aq. Final. = 0.08 - 0.0096 [C3H7COOH] org. = 0.0704 mol/l yCalcul du KD :

KD = finalaq

org

COOHHC

COOHHC

.73 73

0096.0

0704.0KD = 7.33

iCalcul du rendement :

Rendement d'extraction =

100COOH]H[C

COOH]H[C

aq73 org73l

1000.08

0.0704lRendement d'extraction = 88%

iDétermination de la quantité de soluté restante dans l'eau : Quantité de soluté restante dans l'eau= [C3H7COOH] aq. Final. × V aq. = 0.0096 × 0.01 Quantité de soluté restante dans l'eau= 9.6 × 10-5 mol de C3H7COOH iCalcul de rendement théorique : Le rendement théorique de toute réaction chimique doit être de 100%

Rendement théorique =

100COOH]H[C

COOH]H[C

aq73

org73lMais dans ce cas la quantité de soluté (C3H7COOH) dans la solution organique doit être

égale à la quantité de soluté de départ

Rendement théorique =

1000.08

0.08lRendement théorique = 100%

Le rendement théorique (100%) est supérieur au rendement pratique (88%) car une réaction chimique et dans notre cas l'extraction ne peut jamais se faire à 100% même si on effectue plusieurs extractions. Le rendement peut tendre vers 100% mais ne l'atteint jamais. Il restera toujours une quantité même infime de soluté qui ne passe pas dans le solvant organique.

3.Troisième phase :

L'extraction cette fois ce fait avec relargage.

Explication du phénomène de relargage

Le relargage est une technique qui consiste à séparer une substance en solution de son solvant en introduisant une autre substance plus soluble qui prend sa place. Lorsqu'une substance est en solution, chaque molécule (ou ion) est entourée par des molécules de solvant qui l'empêchent de se grouper avec ses congénères et donc de reprendre sa forme " à l'air libre ». Si on introduit dans une solution une substance plus facilement soluble que la première, celle-ci monopolise les molécules du solvant permettant à la première de se séparer du solvant. iVolume de NaOH nécessaire pour le titrage est : 2.1ml pour 20.65 ml de solution aqueuse. iCoefficient de partage :

KD = finalaq

org

COOHHC

COOHHC

.73 73
][yConcentration du C3H7COOH dans les différentes phases à la fin de la décantation : [C3H7COOH] aq. Final = aq NaOH V

NaOHV][l =

65.20

08.01.2l[C3H7COOH] aq. Final = 0.0081 mol/l

[C3H7COOH] org. = [C3H7COOH] aq- [C3H7COOH] aq. Final. = 0.08 - 0.0081 [C3H7COOH] org = 0.0719 mol/l yCalcul du KD: KD = finalaq org

COOHHC

COOHHC

.73 73

0081.0

0719.0KD = 8.88

iCalcul du rendement :

Rendement d'extraction =

100COOH]H[C

COOH]H[C

aq73 org73l

1000.08

0.0719lRendement d'extraction = 89.87 %

V.Conclusion :

En conclusion, l'extraction par un solvant présente de nombreux avantages qui rendent son utilisation très générale. C'est une méthode simple, rapide, de mise en oeuvre facile et

s'appliquant à de très nombreuses substances. En outre, ce procédé peut être utilisé tant

pour l'isolement de quantités importantes de substances que pour celui de traces infimes.

La séparation désirée peut, de plus, être rendue plus sélective en ajustant un certain nombre

de paramètres chimiques tels que le solvant d'extraction, le pH ou en favorisant la formation de chélates, de paires d'ions, etc. Dans notre cas on remarque qu'il est plus intéressant de faire des extractions par relargage car cette voie permet un meilleur rendement. Il aussi intéressant de combiner cette méthode avec un fractionnement du solvant qui favorise l'extraction du soluté.

Par ailleurs le choix du solvant d'extraction joue un rôle très important dans l'optimisation du

rendement et sur le coefficient de distribution. Deux caractères importants de la molécule du solvant interviennent sur la valeur de KD : -Influence de la longueur de la chaîne carbonée. -La présence d'hétéroatomes.quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

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