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DM sur séparation espèce chimique
Bonjour,
Pouvez-vous m'aider à répondre aux questions ci-dessous ?
Merci par avance.
Le thé contient environ 5 % de caféine et d'autres substances comme des sucres et des pigments.
L'extraction de la caféine du thé se fait en 4 étapes :
1 - dans un ballons surmonté d'un réfrigérant à eau, on introduit des feuilles de thé et de l'eau distillée. Le chauffage et l'agitation durent 2 heures.
Le dichlorométhane se trouvant à l'état liquide dans les conditions de l'expérience, il n'est pas miscible à l'eau..
Lors de cette étape 1, quel est le rôle du réfrigérant ? Faire un schéma du montage utilisé en indiquant le sens de circulation de l'eau dans le réfrigérant.
Merci pour votre aide.
Bonsoir Eglantine.
Le montage utilisé se nomme montage à reflux. Vous l'avez sans doute utilisé en TP ou en cours ; regardez un peu dans vos cahiers, ou bien faites une recherche sur Internet, vous trouverez de nombreux schémas annotés.
1 - dans un ballon surmonté d'un réfrigérant à eau, on introduit des feuilles de thé et de l'eau distillée. Le chauffage et l'agitation durent 2 heures.
Le dichlorométhane se trouvant à l'état liquide dans les conditions de l'expérience, il n'est pas miscible à l'eau..
A plus.
Merci pour ces précisions.
j'ai commencé par l'étape 1.
Pour le schéma, je peux me débrouiller, mais je dois préciser le rôle du réfrigérant dans cette 1ère étape ?
Si je vous dit qu'un réfrigérant est un condenseur, cela vous aide-t-il à comprendre sa fonction dans le montage à reflux ?
Un réfrigérant sert à condenser es vapeurs d'un solvant préalablement chauffé.
Etape 2 : utiliser les données pour justifier le chauffage dans cette 1ère étape.
Les données :
Dichlorométhane Eau à 25°C Eau à 65°C
solubilité de la caféine Grande Faible 180g x L exposant-1
densité 1,3 1,0 1,0
Le chauffage est-il justifié parce que l'eau est la dichlorométhane sont des liquides ?
Un réfrigérant sert à condenser les vapeurs d'un solvant préalablement chauffé.
Le chauffage est-il justifié parce que l'eau est la dichlorométhane sont des liquides ?
Pour connaitre la raison du chauffage, comparez la solubilité de la caféine dans l'eau à 25°C et à 65°C, parce que c'est bien la caféine qu'on veut récupérer.
Je vais me déconnecter maintenant, à demain, mais peut-être qu'une autre personne pourra vous répondre.
Je pense que la solubilité de la caféine dans l'eau à 65°C est beaucoup plus grande que dans l'eau à 25°C et peut être plus facilement dissoute.
Etape 2 ! le mélange est refroidi et la phase aqueuse est mélangée à du dichlorométhane. Après décantation, seule la phase organique est recueillie.
Pour l'étape 2, dessiner le dispositif permettant de séparer la phase organique de la phase aqueuse et indiquer la position de chacune de ces phases. Dans quelle phase se trouve la quasi totalité de la caféine extraite ? Justifier.
Je pense que la solubilité de la caféine dans l'eau à 65°C est beaucoup plus grande que dans l'eau à 25°C et peut être plus facilement dissoute.
Pour l'étape 2, ce serait bien de proposer vos réponses...
Il y a dans la description de la manipulation un mot qui doit vous mettre sur la voie de la réponse : " Après décantation, seule la phase organique est recueillie."
Quel matériel utilise-t-on pour réaliser une telle opération ?
Pour ce qui est de la position des phases, utilisez les données fournies par l'énoncé.
L'ampoule à décanter est utilisée pour séparer par décantation deux liquides non miscible pour effectuer une extraction liquide-liquide.
Le dichlorométhane a une densité de 1,3 et constitue la phase organique plus dense que l'eau donc se retrouve en bas.
La phase aqueuse se situe caféine extraite se trouve dans la phase inférieure.
Est-ce juste ?
Excusez-moi pour la dernière phrase. Il faut lire :
La phase aqueuse se situe dans la partie supérieure.
La quasi-totalité de la caféine extraite se trouve dans la partie inférieure.
Merci.
L'ampoule à décanter est utilisée pour séparer par décantation deux liquides non miscible pour effectuer une extraction liquide-liquide.
Le dichlorométhane a une densité de 1,3 et constitue la phase organique plus dense que l'eau donc se retrouve en bas.
La phase aqueuse où se situe caféine extraite se trouve dans la phase inférieure.
Dans quel solvant la caféine est-elle la plus soluble, l'eau ou le dichlorométhane ? Regardez le tableau de données.
Ouf !
Etape 3 : la phase organique est mélangée à du sulfate de magnésium anhydre puis filtrée.
Questions : que signifie anhydre ? quel est le rôle du sulfate de magnésium anhydre ?
Anhydre = qui ne contient pas d'eau.
le sulfate de magnésium anhydre est un desséchant chimique qui permet d'enlever les traces d'eau présentes dans la phase organique.
Est-ce juste ?
Merci.
Merci.
Etape 4 :Après évaporation du solvant, on obtient une poudre blanche qui contient principalement de la caféine.
Question : on considère que les grands consommateurs de café ont besoin d'au moins 200 mg de caféine pour obtenir un effet notable. A quel volume de café à 65°C cela correspondrait-il si l'eau était à la limité de la saturation en caféine ?
est-ce que je dois utiliser la formule de la solubilité de la caféine pour une eau à 65°C ?0
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