Leçons de niveau 12

Molécules organiques de la matière colorée/Exercices/Extraction et identification de pigments

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Extraction et identification de pigments
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Exercices no1
Leçon : Molécules organiques de la matière colorée

Ces exercices sont de niveau 12.

Exo suiv. :Lawsone et naphtoquinone
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Molécules organiques de la matière colorée/Exercices/Extraction et identification de pigments
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La chlorophylle, pigment vert, est le principal pigment contenu dans les plantes. Elle se trouve dans les chloroplastes des cellules végétales. C’est une molécule indispensable pour l’activité photosynthétique de la plante, qui consiste à produire de l’énergie chimique à partir de l’énergie rayonnante du Soleil.

Cependant, chez la plante, on peut distinguer d’autres pigments : le carotène, qui est orange, et la xanthophylle, qui est jaune. Ceux-ci ne participent pas activement à la photosynthèse de la plante, car ils ne peuvent libérer l’énergie produite.

Problématiques : Les pigments dans les feuilles d’épinard et de menthe sont-ils identiques ? Quelles radiations lumineuses sont utiles à la photosynthèse ?

Documents[modifier | modifier le wikicode]

Document no 1 : Quelques caractéristiques chimiques[modifier | modifier le wikicode]

L’éthanol en contact avec les feuilles de végétaux chlorophylliens permet de léser et de détruire les membranes des cellules végétales, afin d’en extraire les organites, tels que les lipides et les lipoprotéines, mais aussi les pigments présents.

Espèces chimiques
Chlorophylles a et b Xanthophylles Carotène Lipides et lipoprotéines Ethanol Ether de pétrole
Solubilité de l'espèce chimique dans l’eau Peu importante Peu importante Peu importante Peu importante Totale
Solubilité de l'espèce chimique dans l’éthanol Importante Importante Importante Importante Nulle
Solubilité de l'espèce chimique dans l’éther de pétrole Très importante Très importante Très importante Peu importante Nulle
Densité 0,79 0,65

Document no 2 : Pictogrammes de sécurité[modifier | modifier le wikicode]

Espèces Pictogrammes
Ethanol

GHS-pictogram-flamme.svg H225 - Liquide et vapeurs très inflammables

Ether de pétrole

GHS-pictogram-flamme.svg GHS-pictogram-silhouette.svg GHS-pictogram-exclam.svg GHS-pictogram-pollu.svg

Document no 3 : Formule topologique[modifier | modifier le wikicode]

Skeletal formula of chlorophyll a & b - fr.png

Document no 4 : Spectres d’absorption des pigments[modifier | modifier le wikicode]

Chlorophyll ab spectra-fr.svg Absorption spectrum of carotene.png

Ces spectres d’absorption ont été obtenus en éclairant les solutions colorées à étudier à l’aide lumière blanche, puis en analysant la lumière blanche qui a traversé ces solutions. On relève alors ce que l’on appelle l’absorbance A de l’espèce colorée, qui représente sa capacité à absorber une radiation de longueur d’onde donnée. Plus la valeur de l’absorbance A est élevée, plus la radiation correspondante est intensément absorbée.

λ (nm) 400-420 420-500 500-575 575-585 585-620 620-750
couleur violet bleu vert jaune orange rouge

Questions[modifier | modifier le wikicode]

  1. Proposer une démarche scientifique afin de déterminer si les feuilles de menthe et d’épinard contiennent les mêmes pigments.
  2. Au vu des produits chimiques à utiliser, quelles précautions de sécurité va-t-il falloir prendre pour la manipulation ?
  3. A l’aide du document 3, expliquer pourquoi les molécules de chlorophylles sont colorées et pourquoi il existe une légère différence de teinte entre les chlorophylles A et les chlorophylles B.
  4. A l’aide du document 4, expliquer la couleur perçue en lumière blanche des molécules de chlorophylles et de carotène.
  5. En déduire la réponse à la deuxième problématique.