QCM réalisé avec le logiciel Questy

Pour s’auto-évaluer

AIDE

La synthèse chimique.

-     Elle comprend en général 4 étapes :

Étape 1 : Prélèvement des réactifs :

-     Si le réactif utilisé pour la synthèse est :

-     Un solide : on pèse la masse m nécessaire ;

-     Un soluté : on mesure un volume de solution V_solution ;

-     Un liquide : on pèse une masse m ou on mesure un volume V.

Étape 2 : La transformation chimique :

-     Le produit est formé au cours de l’étape de la transformation chimique.

-     Certaines réactions peuvent avoir lieu à froid, à la pression atmosphérique.

-     Parfois il faut refroidir le milieu réactionnel, on peut aussi travailler sous pression réduite.

-     D’autres réactions nécessitent un chauffage qui permet d’accélérer la réaction.

-     La technique utiliser le plus souvent  est le chauffage à reflux.

Le chauffage à reflux :

-     Le chauffage à reflux permet de chauffer tout en évitant les pertes par évaporation.

-     Ce montage permet de maintenir le milieu réactionnel à une température constante, en l'occurrence pratiquement la température d'ébullition du solvant.

-     Les vapeurs sont condensées dans le réfrigérant et retournent à l'état liquide dans le ballon.

-     Les réactifs et les produits restent dans le milieu réactionnel.

-     Il permet d’accélérer la réaction sans perte de matière.

-     Schéma :

Étape 3 : L’isolement.

-     L’isolement consiste à séparer au mieux le produit des réactifs n’ayant pas réagi,

-   des produits secondaires, du catalyseur, du solvant et des sous-produits dus à des réactions parasites.

-     L’isolement conduit au produit brut.

La filtration sous pression réduite :

-     Une fiole à vide munie d’un entonnoir Büchner permet une filtration rapide et un essorage efficace sous pression réduite.

-     Schéma :

Extraction liquide –liquide :

-     L’extraction liquide –liquide permet de transférer sélectivement des espèces chimiques présentes

-   dans un solvant vers un autre solvant, non miscible au premier, dans lequel elles sont plus solubles.

extraction du diiode présent dans une solution aqueuse : L’ampoule à décanter :

Étape 4 : l’analyse

-     Elle permet l’identification de l’espèce chimique obtenue et le contrôle de sa pureté.

Technique et matériel utilisé :

-     Mesure de la température de fusion pour les solides : Banc Kofler

-     Mesure de l’indice de réfraction pour les liquides : Réfractomètre

-     Mesure de la température d’ébullition : Thermomètre et colonne à distiller

-     Spectroscopie IR et RMN.

-     Chromatographie : C.C.M.

La chromatographie :

-     C’est une technique d’analyse.

-     Elle permet d’identifier les espèces chimiques présentes dans un mélange.

-     Des espèces chimiques identiques migrent à des hauteurs identiques sur une même plaque de chromatographie.

Étape 5 : Purification :

-     La recristallisation :

-     La recristallisation est une méthode de purification des solides fondée sur la différence de solubilité du produit et des impuretés dans un solvant.

-     La distillation :

-     La distillation est une méthode de purification des liquides fondée sur les différences de température d’ébullition du produit et des impuretés.

-     Distillation simple :

-     Une espèce chimique volatile, non miscible à l’eau, peut être extraite par hydrodistillation

-     Distillation fractionnée :

-     Elle permet de séparer les espèces chimiques constituant un mélange liquide.

-     Les autres espèces chimiques moins volatiles se condensent et retombent dans le ballon.

-     L’espèce chimique la plus volatile est condensée grâce au réfrigérant.

-     On recueille le distillat.

Le rendement.

-     On appelle rendement, noté η, de la synthèse, le quotient de la quantité de produit P effectivement obtenue n_P par la quantité maximale attendue n_max :

-      

-     Si la synthèse du produit demande plusieurs étapes, le rendement de la synthèse est égal au produit des rendements de chaque étape.

Tableau d’avancement :