Aurélie 13/10/08
 

 

Espèces chimiques, chauffage à reflux, décantation lycée.

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Sur l'étiquette d'une boisson gazeuse on lit : ingrédients : eau gazéifiée, sucre, acide citrique, colorant, arôme artificiel.

  1. La boisson est-elle acide ou basique ? Justifier.
  2. Comment vérifier la présence du sucre ?
  3. Quelles sont les espèces chimiques naturelles ?
  4. Quelle est la nature du gaz ?

corrigé

La boisson contient de l'acide citrique ; elle est donc acide.

Déposer une goutte de boisson sur un papier indicateur universel de pH et comparer à la gamme de couleur.

Si le sucre est du glucose, le test à la liqueur de Fehling est positif.

Les espèces chimiques naturelles sont : eau gazéifiée, glucose, acide citrique.

Le gaz dissout est le dioxyde de carbone.


Synthèse d'un arôme, l'acétate d'isoamyle.

Dans un ballon on introduit 10 g d'alcool isoamylique C5H12O et 24 mL d'acide acétique CH3-COOH. On y ajoute de l'acide sulfurique concentré et quelques pierres ponce.

Le mélange réactionnel est chauffé à reflux pendant 2 heures, puis on laisse refroidir le ballon.

Le contenu de ce dernier est versé dans un bécher contenant 50 mL d'eau glacée. Agiter, puis transvaser dans une ampoule à décanter.

Eliminer la phase aqueuse ; récupérer la phase organique ; laver celle-ci avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium : on observe une effervescence.

On élimine à nouveau la phase aqueuse ; dans la phase organique on ajoute du sulfate de magnésium anhydre ( on élimine ainsi l'eau restant dans la phase organique )

Purifier, sécher : on obtient 12 g d'ester.


 

 Quel est l'intérêt du chauffage à reflux ?

Il augmente la vitesse d'une réaction lente en travaillant à température modérée.

On évite les pertes de matière : les vapeurs se condensent dans le réfrigérant et retombent dans le ballon.

Ecrire l'équation de la réaction.

C5H12O +CH3-COOH = CH3-COO-C5H11 + H2O.

Schéma du chauffage à reflux.

A : réfrigérant à eau ; : ballon ; D : chauffe ballon ; E : élévateur à croisillons.

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Décantation :

Quelles sont les principales espèces chimiques contenues dans chaque phase ?

phase aqueuse : acide acétique et l'acétate de sodium, l'eau,, hydrogénocarbonate de sodium, acide sulfurique.

phase organique : l'ester, l'acétate d'isoamyle, l'alcool isoamylique( en cas d'excès)


masse volumiques ( g cm-3) ou densité
solubilité dans l'eau
acide éthanoïque
1,05
très grande
alcool isoamylique
0,81
faible
acétate d'isoamyle
0,87
très faible
eau
1

Faire le schéma de l'ampoule à décanter et justifier la position des phases.

La phase organique est la moins dense. Elle occupe la partie supérieure.

 

Lavage :

A quoi sert l'opération de lavage ?

Eliminer l'excès d'acide acétique et transformer ce dernier en acétate de sodium plus soluble dans l'eau.

Eliminer l'acide sulfurique.













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