QCM N° 14 a

Synthèse

d'espèces chimiques

 

   

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QCM N° 14 Synthèse d'une espèce chimique

Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

 

Énoncé

A

B

C

Réponse

1

Lors d’une synthèse chimique :

Un seul réactif peut être présent

Il peut se former plusieurs produits

Il se forme une seule espèce chimique

AB

2

Lorsqu’on chauffe à reflux un mélange réactionnel :

La transformation est accélérée

Les vapeurs formées se condensent

Un calalyseur est nécessaire

AB

3

Pour accélérer une réaction chimique :

On peut ajouter un catalyseur

On peut chauffer le mélange réactionnel

On doit condenser les vapeurs formées

AB

4

Le schéma du montage à reflux peut être :

 

 

 

A

5

Dans un réfrigérant à eau :

L’eau circule de bas en haut

L’eau circule de haut en bas

Le sens de circulation de l’eau est indifférent

A

6

À la fin de la synthèse, l’espèce chimique obtenue :

Est toujours pure

Peut être mélangée à d’autres espèces

Est extraite du mélange réactionnel

BC

7

Pour isoler l’espèce chimique synthétisée, on effectue :

Une séparation

Une identification

Une chromatographie sur couche mince

A

8

Pour récupérer une espèce chimique solide, on effectue :

Une décantation

Une filtration

Une hydrodistillation

B

9

La chromatographie ci-dessous permet d’affirmer que :

 

L’un des réactifs est encore présent dans la solution de produit obtenu

Des impuretés sont présentes dans le produit synthétisé

Le produit synthétisé est pur

B

10

Par rapport au chauffage classique, le montage à reflux permet :

D’augmenter la température d’ébullition du milieu réactionnel

De ne pas répandre dans l’atmosphère les vapeurs formées

De purifier les espèces formées

B

11

Dans ce même montage à reflux, le réfrigérant à eau permet :

D’éliminer les impuretés

D’abaisser la température du mélange à l’intérieur du ballon

De condenser les vapeurs formées

C

12

Après une synthèse, on réalise parfois une chromatographie sur couche mince. Cette technique permet :

De purifier le produit synthétisé

De vérifier la présence et la pureté de l’espèce synthétisée

D’isoler l’espèce synthétisée du mélange réactionnel

B

13

Après la synthèse de l’acétate d’isoamyle à partir de l’alcool isoamylique, on réalise une chromatographie sur couche mince. On dépose :

En C, de l’acétate d’isoamyle pur

En A, de l’alcool isoamylique

En S, le produit synthétisé

En F, un sucre, le fructose

En B, un extrait de banane.

Après élution et révélation, on obtient le chromatogramme suivant :

 

Le produit synthétisé contient encore de l’alcool isoamylique

L’extrait de banane contient du fructose

Le produit synthétisé est vraisemblablement de l’acétate d’isoamyle pur

BC

 Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer 

 Essentiel :

    Le chauffage à reflux :

 

-    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.
-    On évite ainsi la perte de matière.
-    Les réactifs et les produits restent dans le milieu réactionnel.
-    La présence du vallet est obligatoire. Elle permet d’enlever le chauffe-ballon sans toucher au reste du montage (ballon et réfrigérant).
-    Ainsi, on peut rapidement refroidir le mélange réactionnel si un problème survient et (ou) lorsque la réaction est terminée.
-    Dans le réfrigérant, l’eau circule du bas vers le haut.

    À la fin de la synthèse, on refroidit le milieu réactionnel pour :

-    Des raisons de sécurité (pour éviter les brûlures)
-    Condenser les vapeurs éventuellement toxiques.
-    Faire précipiter le produit s’il est solide.

 

    Méthodes d’extraction :

    Filtration solide/liquide :

-    Filtration simple :

 

-    Filtration sous vide :

 

    Filtration solide/liquide :

-    Elle permet de séparer un solide d’un liquide dans lequel il est insoluble.

    Filtration solide/liquide :

-    Lors d’une extraction liquide/liquide :
-    L’espèce chimique à extraire est plus soluble dans le solvant extracteur que dans le solvant de départ.
-    Et le solvant extracteur et le solvant de départ sont non miscibles.

    L’extraction liquide/liquide.

-    Lors d’une extraction liquide/liquide :
-    L’espèce chimique à extraire est plus soluble dans le solvant extracteur que dans le solvant de départ.
-    Et le solvant extracteur et le solvant de départ sont non miscibles.
-    Pour extraire une espèce dissoute dans un solvant S1, on utilise un autre solvant S2, non miscible avec S1, dans lequel l’espèce chimique est nettement plus soluble.
-    L’extraction par un solvant consiste à dissoudre l’espèce chimique recherchée dans un solvant non miscible avec l’eau et à séparer les deux phases obtenues.
-    L’extraction par un solvant se réalise dans une ampoule à décanter.
-    Le choix du solvant dépend de l’espèce chimique recherchée.
-    Ampoule à décanter :
-    Expérience : extraction du diiode présent dans une solution.

 

-    Lorsque deux liquides ne sont pas miscibles, le liquide qui surnage est celui dont la densité est la plus faible.

    Identification de l’espèce chimique synthétisée :

-    Il est nécessaire de vérifier la présence de l’espèce attendue ainsi que son degré de pureté.
-    La caractérisation de l’espèce chimique peut se faire grâce à ses propriétés physiques :
-    Aspect,
-    Solubilité,
-    Température d’ébullition, température de fusion (si l’espèce obtenue est à l’état solide),
-    Densité,
-    Indice de réfraction…
-    On peut effectuer une analyse comparative :
-    On peut réaliser une chromatographie sur couche mince (C.C.M) :
-    De l’espèce synthétique,
-    De l’espèce de référence,
-    D’un extrait naturel contenant la même espèce chimique.
-    Il faut ensuite comparer la position des différentes taches du chromatogramme obtenu.
-    Remarque : Une espèce chimique d’origine naturelle est identique à l’espèce chimique obtenue par synthèse. Rien ne permet de les différencier.

    Étude du chromatogramme :

 

-    Le produit synthétisé n’est pas pur.
-    On est en présence d’un mélange de deux espèces chimiques car on observe deux taches.
-    La première tache, du produit synthétisé, se situe au même niveau que celle du dépôt de l’espèce chimique A.
-    Le produit synthétisé contient bien l’espèce A.
-    Le produit synthétisé ne contient pas le réactif R.
-    Il n’y a pas de tache au même niveau que celle du dépôt du réactif R.