Techniques opératoires de séparation et de purification

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Ampoule à décanter : la phase la plus dense (masse volumique la plus forte) est en dessous. • Relargage à l'eau saturée en sel (saumure) : insolubilise les composés organiques. • Séchage organique : agent déshydratant anhydre (le sel floconne quand le liquide est sec). • Filtration sous vide (Büchner) : aspiration accélérée pour récupérer un précipité solide.

Le cours

Extraction liquide-liquide, décantation et filtration sous vide À l'issue d'une synthèse organique, le milieu réactionnel brut contient un mélange complexe d'espèces. Le chimiste met en œuvre différentes techniques séparatives : 1. L'extraction liquide-liquide dans une ampoule à décanter : repose sur la différence de solubilité de l'espèce d'intérêt entre deux solvants non miscibles (aqueux et organique). La phase de plus grande masse volumique se situe toujours dans la couche inférieure : avec l'eau ( = 1,00 g/mL), le dichlorométhane ( = 1,33 g/mL) forme la phase du bas, tandis que l'éther diéthylique ( = 0,71 g/mL) forme la phase du haut. On n'utilise jamais ces deux solvants ensemble : miscibles entre eux, ils ne formeraient qu'une seule phase organique. 2. Le relargage : addition d'un sel (ex. NaCl) dans la phase aqueuse pour diminuer la solubilité des espèces organiques et favoriser leur passage dans la phase organique. 3. Le séchage sur solide anhydre : élimination des traces d'eau dissoutes à l'aide d'un sel minéral anhydre (ex. MgSO_4 ou Na_2SO_4). 4. La filtration sous vide sur Büchner : séparation rapide et efficace d'un solide purifié par aspiration à la trompe à eau.

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