Cours Chimie - Série ES: Techniques de synthèse

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Fiche de révision: Enseignement de spécialité

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• Publié par: Studyrama
• Publié le: 04 mars 2014
• Nombre de lectures: 17
• Langue: Français

Extrait

Nº : 37010

Plan de la fiche

I - Définitions II - Règle

I - Définitions

Fiche Cours

CHIMIE

Série S

Fiche 10 : Techniques de synthèse

• Synthèse :obtention d’une espèce chimique par transformation de réactifs.

• Rendement d’une synthèse :rapport de la quantité de produit obtenu par la quantité de produit que l’on obtiendrait si toutes les transformations mises en jeu étaient totales. Le rendement est défini par : / xr = x . f max Son calcul nécessite la détermination du réactif limitant.

• Etapes d’une synthèse : - la transformation nécessitant un mélange préalable de réactifs,de solvant,de catalyseur, - l’extraction du produit attendu, - la purification et l’identification du produit.

• Chauffage à reflux :procédé permettant de chauffer un mélange sans perdre les espèces chimiques les plus volatiles.

• Ampoulede coulée :dispositif utilisé dans le cas où le mélange réactionnel nécessite l’ajout permanent d’un réactif. Le ballon contenant le mélange réactionnel est bicol.

• Distillation fractionnée :procédé permettant de séparer les constituants d’un mélange liquide.

• Filtration sous vide :dispositif permettant de séparer un solide d’un liquide.

• Ampoule à décanter :dispositif permettant de séparer deux liquides.

• Séchage :élimination de l’eau. - pour un liquide organique, par ajout d’un sel anhydre, - pour un solide, par utilisation d’une étuve ou de l’air.

• Cristallisation d’un solide :formation d’un solide à partir d’une solution par diminution de sa solubilité. La diminution de solubilité intervient à la suite d’une variation du pH ou d’une différence de température ou de la polarité du solvant. La cristallisation est d’autant plus facile à réaliser que la température est basse et que le solvant et le solide ont des polarités différentes.

• Recristallisation :purification d’une espèce chimique. La recristallisation est basée sur la solubilisation à chaud du produit brut dans un solvant approprié (pour lequel le produit n’est pas soluble à froid). Les impuretés insolubles à chaud sont éliminées par filtration. En refroidissant le filtrat, le produit recristallise en laissant en solution des impuretés solubles. • Groupe amine :espèces chimiques obtenues en remplaçant un ou plusieurs atomes d’hydrogène de la molécule d’ammoniac NH par des groupes alkyles (CH ,C H ...) ou aryle (C H ...) . L’aminepeut être : 3 32 56 5 - primaire, de structure R — NH 2 (exemple :éthylamine : C H— NH ), 2 52 - secondaire, de structure R’NH —R —

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Nº : 37010

Fiche Cours

(exemple :diéthylamine : — C H— NHC H ), 2 52 5 - tertiaire, de structure — R’R — N  |  R’’ (exemple :triéthylamine : — N — C HC H ). 2 52 5  |  CH 2 5

CHIMIE

Série S

• Groupe amide :composés possédant l’enchaînement d’atomes O , C et N selon la structure : — C — N <  ||  O Dans cette famille,on trouve les protéines,le nylonet le paracétamol. ®

II - Règle

Propriétés • Propriété n°1 Le chauffage à reflux permet au mélange réactionnel d’évoluer avec la plus grande vitesse et de recondenser les vapeurs afin d’éviter toute perte de réactifs ou de produits. La pierre ponce utilisée dans le dispositif de chauffage à reflux est un solide poreux qui permet de réguler l’ébullition. • Propriété n°2 La distillation fractionnée permet de séparer des liquides miscibles ayant des températures d’ébullition différentes. L’espèce qui distille en premier est la plus volatile (températute d’ébullition la plus basse). La pierre ponce est utilisée dans la distillation fractionnée pour réguler l’ébullition.

• Propriété n°3 Un amide peut être obtenu : - par réaction de NH (ou d’une amine primaire ou d’une amine secondaire) avec un acide carboxylique : 3 RCOH + NH= RCNH +H O. 3 22  ||||  OO

RCOH + R'RNH =CNHR' + H O. 2 2  ||||  OO

RCOH + R'NHR" =  ||  O

RCNR' + H O. 2 |||  OR'

- par réaction de NH (ou d’une amine primaire) avec un dérivé d’acide (chlorure d’acyle ou anhydride d’acide) : 3 Exemples : - synthèse de la benzamide à partir du chlorure de benzoyle et de NH . 3 + – C H— COCl + 2 NH= C H— CO — NH+ NH+ Cl 6 53 65 24 - synthèse du paracétamol à partir de l’anhydride éthanoïque et du 4 paraminophénol. CH —CO — O — CO — CH+ HO — C H— NH= H C — CO — NH — C H— OH + H C — CO — OH 3 36 42 36 43

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