Extraction, Séparation et Identification des Espèces Chimiques
Chimie – Tronc Commun Technologies
Introduction
L’extraction et la séparation sont des techniques fondamentales pour isoler et purifier les espèces chimiques à partir de mélanges complexes.
Objectifs
• Isoler
• Purifier
• Identifier
Domaines
Pharmacie
Pétrochimie
Cosmétiques
Méthodes
Physiques
Chimiques
Chromatographiques
1. Techniques d’Extraction
Extraction par solvant
Principe : solubilité différentielle dans deux solvants non miscibles
Exemple : Extraction de l’iode (I₂) entre eau et dichlorométhane
Hydrodistillation
Utilisée pour les huiles essentielles (lavande, menthe…)
Équation : \[ \text{Plante} + \text{Eau} \xrightarrow{\Delta} \text{Huile essentielle} + \text{Hydrolat} \]
2. Techniques de Séparation
Filtration
Types :
- Simple (filtre papier)
- Sous vide (Büchner)
Chromatographie
Types :
- Sur couche mince (CCM)
- Sur papier
- HPLC (haute performance)
\[ R_f = \frac{\text{Distance parcourue par la substance}}{\text{Distance parcourue par le solvant}} \]
3. Identification des Espèces
Caractéristiques physiques
Température de changement d’état :
• Fusion
• Ébullition
Solubilité :
• Dans l’eau
• Dans les solvants organiques
Masse volumique :
\[ \rho = \frac{m}{V} \]
Tests chimiques
Tests d’identification :
- pH (acide/base)
- Réaction avec la soude (NaOH)
- Test à la flamme
Exemple : Test des ions Cu²⁺ avec NH₄OH → Bleu profond
4. TP Virtuel : Extraction de la Caféine
Protocole
- Extraire avec de l’eau chaude
- Filtrer le mélange
- Ajouter du dichlorométhane
- Séparer les phases
- Évaporer le solvant