Techniques chimiques pour la biologie : Cours – TD – TP

L’extraction d’une pièce chimique donnée peut se faire grâce à un entrainement par vapeur ou par solvant qui permet d’extraire une pièce chimique d’un milieu solide ou liquide par solubilisation dans un solvant. L’espèce chimique passe du mélange du départ vers le solvant dans lequel elle est plus soluble. On distingue des extractions liquide-liquide, solde-liquide et celle faisant intervenir un fluide supercritique.

Extraction par hydro-distillation 

cette technique est très utilisée dans l’extraction des huiles essentielles des végétaux. Elle consiste à bouillir les substances contenant le produit à extraire dans de l’eau dont la vapeur entraine les huiles essentielles et se condense dans un réfrigérant.

Extraction par solvan

L’extraction par solvant consiste à dissoudre le composé recherché dans un solvant non miscible avec l’eau et à séparer la phase organique contenant le composé à extraire de la phase aqueuse. Le composé recherché est d’abord solubilisé dans l’eau par décoction, infusion ou par macération. Le solvant ayant solubilisé le composé recherché est séparé de la phase aqueuse par décantation. Le solvant doit être liquide à la température et à la pression de l’extraction, non miscible avec le milieu initial contenant le composé à extraire et capable d’une bonne solubilisation de ce composé. La densité du solvant est généralement très inférieure à celle de l’eau.

Extraction Solide-liquide

Il s’agit d’extraire une substance présente dans un solide pour la faire passer dans un solvant liquide. La macération, l’infusion et la d décoction sont des méthodes d’extraction solide-liquide.

Extraction par un fluide supercritique 

Porté au-delà d’une certaine température et d’une certaine pression, un fluide est dans un état dit « supercritique » intermédiaire entre l’état gazeux et l’état liquide. Le CO2 est le plus populaire des fluides supercritiques car ses températures et pression critiques sont relativement basses.

La décantation est une opération de séparation mécanique, sous l’effet de la pesanteur, de plusieurs phases non miscibles. Il est ainsi possible de séparer, soit plusieurs liquides non-miscibles de densités différentes, soit des solides insolubles en suspension dans un liquide. Dans le de deux liquides qui ne sont pas miscibles et après décantation, le liquide le plus dense se place en dessous du liquide le moins dense.

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Chimie Expérimentale – TP- Examens- Consignes, Présentation – Manipulations et Recommandations pour préparer l’examen

Les manipulations de ces travaux pratiques permettent un approfondissement des réflexes nécessaires à tout analyste pour pratiquer correctement lors de la mise en œuvre de techniques plus sophistiquées à savoir la sensibilisation aux bonnes pratiques de laboratoire et aux problèmes de sécurité.

Les solutions

sont des systèmes homogènes dont les substances (constituants) sont divisées et dispersés l’un dans l’autre au niveau moléculaire (molécules, atomes, ions, associations moléculaires). La substance majoritaire est appelée solvant (dissolvant) et les substances minoritaires sont les solutés.

Solvant :

 Un solvant est un liquide qui a la propriété de dissoudre et de diluer d’autres substances sans les modifier chimiquement et sans lui-même se modifier ; l’eau, par exemple, est le solvant le plus courant.

Les processus de dissolution ne sont pas une simple répartition des molécules ou des ions d’une substance parmi les molécules ou les ions d’une autre ; il est plus souvent lié à diverses interactions de nature physique ou chimique.

La manière dont un solide (gaz ou liquide) se dissout dans un solvant dépend de la température, de la pression, mais aussi de la nature des deux substances : solvant et corps dissout que l’on nomme soluté (dans le cas de deux liquides, le solvant est le liquide le plus abondant et le soluté le moins abondant).

Pour qu’elles puissent établir entre elles des liaisons, il faut qu’elles présentent une certaine analogie structurale. En général, les ions ou les molécules polaires sont solvatés de préférence par le solvant, qui présente le moment dipolaire et la constante diélectrique les plus élevés. Les liaisons formées peuvent être des forces de van der Waals, mais également des liaisons dirigées : liaisons hydrogène ou liaison de transfert de charges, dans lesquelles un électron tend à passer d’une molécule à une autre. Par exemple, l’eau dissoudra le glucose, substance possédant de nombreux groupements alcooliques, donc polaire, ou le NaCl – substance ionique.

Plan des TP de la Chimie Expérimentale

• Consignes générales
• Présentation générale des travaux pratiques
• Manipulation I : Préparation des solutions
• Manipulation II : Dosage d’un acide par une base : Suivi par pHmétrie
• Manipulation III : Dosage d’une eau oxygénée par manganimétrie
• Manipulation IV : Conductimétrie
• Manipulation V : Dosage des ions chlorure par titrimétrie et gravimétrie
• Manipulation VI : Modèle Moléculaire

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