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ƒPREUVE D'EXERCICES D'APPLICATION 2005 NORD

[E1-2005N] EXERCICE N¡ 1 (40 points)

ƒNONCƒ

1 mg d'un composŽ X est dissous dans 100 ml d'eau. On effectue une extraction ˆ l'aide de 50

ml de benzne; les phases sont sŽparŽes et les absorbances sont mesurŽes: - pour la phase aqueuse ˆ 240 nm : A 240
= 0,26 - pour la phase benzŽnique ˆ 235 nm: A 235
= 1,30 SimultanŽment, on dŽtermine les absorbances des solutions: aqueuse 1 0 -4 M ou benzŽnique 10 -4

M de X. Les absorbances sont respectivement A

240
= 0,72 pour la solution aqueuse et A 235
= 1,20 pour la solution benzŽnique. QUESTION N¡ 1 : Quel est le coefficient de partage benzne/eau du composŽ X?

RƒPONSE QUESTION N¡ 1 :

Concentration en X de la phase aqueuse: 10

-4 . ( 0,26/0,72) = 3,61 10 -5 M Concentration en X de la phase benzŽnique: 10-4 . (1,30/1,20) = 1,08 10 -4 M coefficient de partage : P

Benzne/eau

= (1,08 10 -4 )/( 3,61 10 -5 ) = 3 QUESTION N¡ 2 : Quelle est la masse molaire de X?

RƒPONSE QUESTION N¡ 2 :

100 mL de solution aqueuse contient 3,61 10

-5 x 100 mmol = 3,61 micromol

50 mL de solution benzŽnique contient 1,08 10

-4 x 50 mmol = 5,40 micromol

1 mg = 3,61 + 5,40 = 9,01 micromol

Masse molaire : MM = 1000/9,01 = 111,0 g.mol

-1 QUESTION N¡ 3 : Quel est le rendement de l'extraction?

RƒPONSE QUESTION N¡ 3 :

Rendement = (qtŽ extraite dans le benzne / qtŽ totale) => R = 5,40/9,01 = 0,60 => R = 60 %

Ou bien C

Benzne

= 3 C eau

1 mg = 50 C

Benzne

+ 100 C eau = 250 C eau => C eau = 1/250 = 4.10 -3 mg.mL -1 C

Benzne

= 12 .10 -3 mg.mL -1 La quantitŽ extraite dans le benzne est de 50.12 10 -3 mg = 0,6 mg.

Rendement = 0.6/1= 60 %

QUESTION N¡ 4 : Combien d'extractions par 50 ml de benzne faudrait-il rŽpŽter pour extraire au moins 90 % de X ˆ partir de 100 ml de la solution aqueuse?

RƒPONSE QUESTION N¡ 4 :

Le coefficient de partage corrigŽ alpha  = P V

Benzne

/V eau =>  = 3.(50/100) = 1,5

ˆ la fin de la 1

re

extraction, la QtŽ dans l'eau q e1 = q 0 / (1+ ) = 0,4 mg

A la fin de la n

ime extraction , q en = q 0 / (1+ ) n = 1/(2,5) n => R = (q 0 - q en )/ q 0

Le rendement [1-(1/2,5)

n ] " 0,90 => 1/2,5 n # 0,10 => 1 # n log 2,5 => n " 2,5 => n=3 il faudra donc faire 3 extractions avec 50 ml de benzne, chacune. [E2-2005N] EXERCICE N¡ 2 (40 points) Cet exercice se compose de 2 parties A et B indŽpendantes

PARTIE A

ƒNONCƒ

Dans le trai tement d' une maladie, l'un des effets secondaires non attendu pour rait tre laquotesdbs_dbs2.pdfusesText_3