Techniques utilisées lors d une synthèse – Terminale S – Cours

Cours de tleS – Techniques utilisées lors d une synthèse – Terminale S

  • Le choix d’une technique de synthèse, parmi toutes celles possibles pour obtenir une espèce, se fait selon des critères comme la facilité de mise en œuvre du protocole, le coût, le rendement attendu, le respect de l’environnement …

Paramètres expérimentaux

  • La réussite d’une synthèse est assurée par le respect des paramètres expérimentaux précisés par le protocole. Ce sont généralement :
  • La température, qui influe sur la faisabilité et la vitesse de la réaction.
  • La durée de la réaction, car la plupart des réactions ne sont pas instantanées.
  • Le pH, qui doit être contrôlé quand les réactifs possèdent des propriétés acido-basiques ou lorsque la réaction est catalysée par un acide ou une base.
  • Le solvant, qui doit être choisi en fonction des propriétés physico-chimiques des espèces mises en jeu (réactivité, solubilité…).
  • Le montage utilisé peut être imposé par le choix de certains paramètres expérimentaux. Ainsi, on utilise un montage de chauffage à reflux pour chauffer un mélange réactionnel (souvent à la température d’ébullition du solvant) sans perte de matière.

Purification et caractérisation

  • En fin de réaction, l’espèce chimique synthétisée se trouve mélangée au solvant, aux autres produits et éventuellement aux réactifs n’ayant pas réagi : il faut l’extraire et la purifier, avant de la caractériser.
  • Si le produit voulu est le seul composé solide insoluble dans le solvant, on peut l’isoler facilement grâce à une filtration sur Büchner. Pour isoler sélectivement un produit, on peut aussi réaliser une extraction liquide-liquide dans une ampoule à décanter (en jouant sur la différence de solubilité des espèces entre deux solvants non miscibles).
  • La technique de purification dépend de l’état physique du produit. Une recristallisation permet de purifier un solide (on le dissout à chaud dans un solvant avec ses impuretés ; puis lors du refroidissement lent du mélange, il recristallise alors que les impuretés restent en solution). Pour purifier un liquide, on peut réaliser une distillation fractionnée.
  • Une fois le produit isolé et purifié, on l’identifie grâce à certaines de ses propriétés physico-chimiques (comme la température de fusion pour les solides ou la température d’ébullition pour les liquides). Le produit peut être aussi caractérisé par une technique spectroscopique (RMN du proton, infrarouge).

 



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Tables des matières Techniques utilisées lors d’une synthèse - Synthèse organique - Chimie - Physique - Chimie : Terminale S – TS