TP N° 01

La solution hydroalcoolique

et chromatographie.

énoncé.

Correction

 
 
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Matériel :

élèves :

papier pour chromatographie – bécher – verre de montre

Pince à épiler.

Colorants : bleu patenté (E 131), jaune (E102), vert.

Éthanol, solution aqueuse de chlorure de sodium (40 g /L)

Eau distillée, eau Oxygénée 10 vol., glycérol

Verrerie

Béchers, erlenmeyer, fiole jaugée 100mL

Balance,

Pipette graduée 10 mL, pipette graduée 5 mL ou 2 mL

Pissette d’eau distillée

I- La solution hydroalcoolique.

II- Principe de la chromatographie.

La chromatographie : vidéo

 

I- La solution hydroalcoolique.

1)-  Les Solutions hydroalcooliques.

a)- Introduction.

-  Les Solutions hydroalcooliques sont utilisées pour désinfecter les mains.

-  Ce sont des antiseptiques.

-  Elles contiennent de l’éthanol, du glycérol, de l’eau oxygénée et de l’eau distillée.

-  Elles s’appliquent sur les mains sèches et ne nécessitent pas de rinçage.

b)- Composition d’une solution hydroalcoolique.

 Tableau :

 

Pourcentage volumique

Densité

Éthanol à 96 %

85,0 %

0,806

Eau oxygénée à 10 vol.

4,00 %

1,01

Glycérol

1,50  %

1,26

Eau distillée

q.s.p 100 mL

1,00

2)-  Questions :

-  Faire une recherche sur les différentes espèces chimiques présentes dans la solution hydroalcoolique.

-  Déterminer les volumes des différentes espèces chimiques pour préparer 100 mL de solution.

-  Déterminer les masses des différentes espèces chimiques pour préparer 100 mL de solution.

-  Élaborer un protocole expérimental afin de préparer 100 mL de solution hydroalcoolique.

-  Préciser le matériel utilisé et les différentes étapes.

-  Que signifie qsp ? 

haut 

II- Principe de la chromatographie.

-   La chromatographie permet de séparer les espèces chimiques présentes dans un mélange homogène.

-   Elle est basée sur la différence de solubilité d’une substance dans deux phases non miscibles :

-   la phase stationnaire (ou fixe) et

-   la phase mobile.

-   Au Lycée, on utilise la chromatographie sur couche mince : C.C.M.

2)-  La phase stationnaire.

-   Dans la chromatographie sur papier, la phase fixe est constituée par de la cellulose ou par une fine couche de silice hydratée.

-   Ce « papier » sert de support à la phase mobile.

 papier chromatographique

3)-  La phase mobile ou éluant.

-   C’est un solvant dans lequel les constituants du mélange sont plus ou moins solubles.

-   L’éluant migre le long de la phase fixe par capillarité en entraînant plus ou moins fortement les constituants d’un mélange à analyser.

-   C’est le phénomène d’élution.

-   Remarque : l’éluant ne doit pas réagir avec les constituants à analyser.

-   Il est choisi en fonction de son attitude à dissoudre différemment les constituants du mélange à analyser.

4)-  Vitesse de déplacement ou rapport frontal Rf.

-   La séparation des composants, entraînés par la phase mobile résulte de leur différence de solubilité entre les deux phases.

-   Les composés dissous déposés se fixent sur la phase fixe pour s’en arracher et monter avec la phase mobile.

-   Chaque constituant du mélange se déplace avec sa propre vitesse derrière le front du solvant.

-   Une fois la migration terminée, on détermine pour chaque constituant, la vitesse de déplacement ou le rapport frontal Rf.

-    rapport frontal Rf .

III- Technique de la chromatographie sur couche mince (C.C.M).

1)-  Introduction.

-   La phase fixe :

-   On travaille avec plus de finesse en utilisant une phase fixe élaborée :

-   Il s’agit d’un absorbant en poudre (alumine, silice, …) déposé dans un gel en couche fine sur un support (plaque d’aluminium, verre, film plastique, …).

-   La phase mobile :

-   C’est toujours un éluant liquide choisi en fonction de l’absorbant et des composés à séparer.

2)-  Mode opératoire :main

   a)- La plaque pour chromatographie :

-   Prendre une plaque pour chromatographie 5 cm x 3 cm (environ).

-   Ne pas toucher avec les doigts.

-   Tracer délicatement au crayon de papier un trait léger à 1 cm du bas de la feuille.

 tracé 01 tracé 02

 tracé 03 tracé 04

 

-   Déposer les gouttes de substance à analyser sur le trait à l’aide de piques en bois.

-   Chaque dépôt doit être espacé d’un cm au moins.

-   Repérer en haut de la feuille la position et la nature des différents dépôts.

 dépôt 01 dépôt 02

dépôt 03

   b)- L’éluant :

-   Il est placé dans un bécher de 100 mL.

-   La hauteur de l’éluant dans le bécher doit être faible afin de ne pas immerger les différents dépôts.

-   Couvrir le bécher d’un verre de montre afin de saturer l’intérieur du bécher en vapeur d’éluant.

 

   c)- Réalisation de la chromatographie :

-   On place la plaque côté trait de crayon vers le bas dans le bécher et on recouvre du verre de montre.

-   Laisser monter l’éluant jusqu’à 1 cm du haut de la plaque environ.

-   Sortir la plaque délicatement et la laisser sécher.

 

   d)- Révélation :

-   Elle peut se faire à la lumière naturelle ou sous éclairage U.V.

 

IV- Chromatographie des colorants.

1)-  Préparation de l’éluant.

-   Prendre un bécher de 100 mL et verser 1 mL d’éthanol et 5 mL d’une solution aqueuse de chlorure de sodium à 40 g / L.

-   Couvrir le bécher avec le verre de montre.

2)-  Préparation du support.

-   Prendre une plaque pour chromatographie de 5 cm x 3 cm.

-   Tracer  délicatement un trait léger au crayon de papier à 1 cm du bas de la feuille.

-   Repérer trois points équidistants sur ce trait.

-   Déposer à l’aide d’une pique en bois, une petite goutte de colorant jaune J,

-   une petite goutte de colorant bleu B et une petite goutte de colorant vert V.

-   Noter en haut de la feuille la position et la nature des différents dépôts.

Étape 1 :

 étape 01

Étape 2

 étape 02

Étape 3

 étape 03

3)-  La révélation.

-  Placer la plaque dans le bécher

et recouvrir du verre de montre.

-  Laisser évoluer l’ensemble jusqu’à

ce que l’éluant arrive à 1 cm du haut

de la plaque environ.

-  Sortir la plaque et laisser sécher.

révélation

4)-  Exploitation.

-   Repérer avec un crayon de papier la position finale de l’éluant.

-   Observations. remarques. Conclusions.

-   Calculer le rapport frontal Rf pour chaque constituant.

 

V- Conclusion.

-   Qu’est-ce que la chromatographie ? à quoi sert-elle ?

 

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