Artificiel ou naturel/Séparation et identification d'espèces chimiques
Une fois les espèces chimiques extraites, il faut maintenant s'assurer de l'identification de ces espèces chimiques et éventuellement vérifier la pureté du distillat, pour cela on utilise la chromatographie.
La chromatographie
Ici il ne sera question que de la chromatographie sur couche mince (CCM), en effet il existe plusieurs types de chromatographie, mais la CCM est la plus simple à mettre en place et aussi la plus simple d’utilisation et d'analyse.
La chromatographie sur couche mince permet la séparation des espèces chimiques d'un mélange, lors de leur cheminement sur un support appelé phase fixe.
Ces espèces sont emmenées par une phase mobile appelée éluant, qui migre dans le support fixe.
Le résultat obtenu est appelé chromatogramme.
Les constituants des produits analysés peuvent donner des tâches invisible, il faut alors révéler le chromatogramme.
La révélation peut se faire par une lampe UV ou chimiquement.
- Pour un éluant donné et un support donné, une espèce chimique migre de la même façon qu'elle soit initialement pure ou dans un mélange.
- Plus une espèce chimique est soluble dans l'éluant, plus elle sera entraînée rapidement et plus elle migrera haut.
Rapport frontal
Le rapport frontal (Rf) d'une espèce chimique dans un éluant donné et sur un support donné est défini par :
où :
h = distance parcourue par l'espèce chimique, en cm.
H = distance parcourue par le front de l'éluant, en cm.
Dans les même conditions expérimentales, deux espèces chimiques identiques ont le même rapport frontal.
On peut donc se servir de la chromatographie comme d'une technique d'identification.
Exemple d'une chromatographie
A compléter
Caractéristiques physiques d'espèces chimiques
Toute espèce chimique possède des propriétés physiques dont les valeurs lui sont propres, on les nomme caractéristiques physiques. Elles constituent la carte d'identité de l'espèce chimique et permettent de l'identifier.
Exemples :
- Densité
- Masse volumique
- Solubilité
- Couleur
- Température de fusion
- Température d'ébullition
- Indice de réfraction par rapport à l'air
Température de fusion : température à laquelle une espèce chimique solide passe à l'état liquide.
Température d'ébullition : température à laquelle une espèce chimique liquide passe à l'état gazeux.
Indice de réfraction (n) : il caractérise l'aptitude d'une substance transparente à dévier le trajet d'un faisceau lumineux.
Sous pression constante, les températures d'ébullition et de fusion d'une espèce chimique sont constantes pendant le changement d'état.
La détermination de la température de fusion ou d'ébullition permet d’identifier la substance ainsi que sa pureté. (utilisation d'un banc
Changements d'état
Les changements d'état (ou transitions de phase) sont les suivants :
| De ↓ à → | solide | liquide | gazeux |
| solide | X | fusion | sublimation |
| liquide | solidification | X | évaporation ou vaporisation ou ébullition |
| gazeux | déposition ou condensation | condensation ou liquéfaction | X |
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