Synthèse des espèces chimiques – exercices corrigés
⚗️ SYNTHÈSE DES ESPÈCES CHIMIQUES
Tronc Commun Sciences
Nécessité de la chimie de synthèse
1) Définition
La synthèse est la préparation d’espèces chimiques à partir d’autres espèces chimiques grâce à des transformations chimiques.
2) Chimie industrielle
La chimie industrielle joue un rôle très important dans l’économie : elle permet d’obtenir des produits en grandes quantités et plus économiques.
On distingue trois types de chimie industrielle :
🔸 La chimie lourde
Fabrique des produits de base en grandes quantités et à faible coût : soude, dichlore, acide chlorhydrique…
🔸 La chimie fine
Fabrique des produits répondant à des besoins très spécifiques et de faible volume de production, comme les médicaments.
🔸 La chimie des spécialités
Fabrique des produits intermédiaires (stockables) : arômes, lessives, peintures, roues de bicyclettes…
3) Principe d’une synthèse chimique
Réaliser une synthèse, c’est préparer une espèce chimique à partir d’autres espèces grâce à une transformation chimique.
- ▪ Les espèces nécessaires sont appelées réactifs de la synthèse.
- ▪ Les espèces obtenues sont appelées produits de la synthèse.
Synthèse de l’acétate de linalyle
2-1 Principe
On fait réagir un alcool, le linalol, sur de l’anhydride acétique. On obtient de l’acétate de linalyle et de l’acide acétique.
\( \text{linalol} + \text{anhydride acétique} \rightarrow \text{acétate de linalyle} + \text{acide acétique} \)
2-2 Mode opératoire
- Dans un ballon de \( 250 \, \mathrm{mL} \), introduire \( 7 \, \mathrm{mL} \) d’anhydride acétique et \( 5 \, \mathrm{mL} \) de linalol.
- Ajouter 5 grains de pierre ponce.
- Porter le ballon à ébullition, faire circuler l’eau dans le réfrigérant. Pratiquer un chauffage à reflux pendant environ \( 40 \, \mathrm{min} \), puis arrêter le chauffage.
📌 N.B. – Rôles des éléments du montage
- ➤ La pierre ponce régularise l’ébullition.
- ➤ Le chauffage accélère la réaction chimique entre les deux réactifs.
- ➤ Le chauffage à reflux augmente la vitesse de réaction et évite la perte des réactifs et des produits.
- ➤ Le réfrigérant condense les vapeurs qui s’échappent du mélange.
Séparation et identification du produit
🔸 Élimination de l’excès d’anhydride acétique
On ajoute de l’eau : l’anhydride restant se transforme en acide acétique, qui passe dans la phase aqueuse.
🔸 Extraction de l’acétate de linalyle
On verse le mélange dans une ampoule à décanter, on écarte la phase aqueuse et on conserve la phase organique.
Pour éliminer l’acide acétique restant, on ajoute une solution d’hydrogénocarbonate de sodium.
🔸 Identification de l’espèce chimique
Une chromatographie sur couche mince (C.C.M) peut être réalisée pour vérifier :
- ▪ D’une part, si le produit obtenu est bien celui désiré.
- ▪ D’autre part, la pureté du produit obtenu.
📌 Synthèse – Espèces chimiques
• Synthèse : préparation d’espèces chimiques par transformation chimique. • Chimie industrielle : lourde, fine, des spécialités. • Acétate de linalyle : linalol + anhydride acétique → acétate de linalyle + acide acétique. • Chauffage à reflux : accélère la réaction, évite les pertes. • Séparation : ampoule à décanter + hydrogénocarbonate de sodium. • Identification : chromatographie sur couche mince (C.C.M). La synthèse chimique permet d’obtenir des espèces utiles en grande quantité.
Synthèse des espèces chimiques – exercices corrigés