Extraction par solvant et coefficient de partage

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Solvant extracteur : non miscible avec le solvant initial, l'espèce y est beaucoup plus soluble • Coefficient de partage K = C_orgC_aq : plus il est grand, meilleure est l'extraction • Ampoule à décanter : la phase la moins dense est au-dessus

Le cours

1. Principe de l'extraction liquide-liquide Extraire une espèce, c'est la faire passer d'un solvant (souvent l'eau) à un autre solvant, le solvant extracteur, dans lequel elle est beaucoup plus soluble. Le solvant extracteur doit : être non miscible avec le solvant initial, pour obtenir deux phases séparables ; dissoudre l'espèce bien mieux que le solvant initial ; de préférence, présenter peu de dangers et être assez volatil pour être évaporé ensuite. 2. Coefficient de partage À l'équilibre, l'espèce se répartit entre les deux phases. Pour une espèce et deux solvants donnés, à température fixée, le rapport de ses concentrations est constant : c'est le coefficient de partage. K = C_orgC_aq Plus K est grand, plus l'extraction est efficace. Avec le même volume total de solvant, plusieurs extractions successives avec de petits volumes sont plus efficaces qu'une seule avec un grand volume. 3. Protocole avec une ampoule à décanter 1. Introduire la solution aqueuse puis le solvant extracteur dans l'ampoule, robinet fermé. 2. Boucher, agiter en ouvrant régulièrement le robinet (ampoule retournée) pour dégazer. 3. Laisser décanter sur un support, bouchon retiré : deux phases se séparent. 4. Recueillir la phase inférieure par le robinet, puis la phase supérieure. 4. Attention La position des phases dépend des masses volumiques : la phase organique est au-dessus avec le cyclohexane (0,78\ gmL^-1), au-dessous avec le dichlorométhane (1,33\ gmL^-1). L'éthanol, miscible à l'eau, ne peut pas servir de solvant extracteur.

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