Devoir n°3 2nd CNED Chimie

Sujet du devoir

Exercice 1- Lecture d'une étiquette

On peut lire sur l'étiquette d'un médicament:

Acide acétylsalicylique 500 mg, mannitol, acide malique, acide citrique, bicarbonate de sodium, saccharinate de sodium, arôme de citron.

1) Quel est le principe actif contenu dans ce médicament ?

2) A quelle catégorie appartiennent les autres espèces chimiques ?

La molécule d'acide acétylsalicylique (appelée aussi aspirine), a pour formule:

3) Identifier 2 groupes caractéristiques contenus dans cette molécule.

2. Extraction de la caféine

Selon la légende, le café fut remarqué pour la première fois quelques 850 ans avant notre ère: un berger du Yémen nota que ses brebis étaient dans un état d'excitation inhabituel lorsqu'elles consommaient les baies d'un arbre des montagnes... On considère que c'est la caféine contenue dans les grains de café de ces baies qui était l'espèce responsable de cette excitation.

On extrait la caféine des feuilles de thé et, avec la caféine purifiée, on prépare des solutions de caféine de différentes concentrations.

Le thé contient environ 5% de caféine, mais il contient aussi d'autres substances comme des sucres, des pigments, des graisses,...

Données:

Solubilité de la caféine: dans le dichlorométhane: importante; dans l'eau à 25°C: faible; dans l'eau à 65°C: très importante.

- Le dichlorométhane a pour densité 1,30 et se trouve à l'état liquide dans les conditions de l'expérience.

- Le dichlorométhane n'est pas miscible à l'eau.

L'extraction de la caféine se fait en quatre étapes:

Etape 1: dans un ballon surmonté d'un réfrigérant, on introduit des feuilles de thé et de l'eau distillée. Le chauffage et l'agitation durent 2 heures.

Etape 2: la phase aqueuse précédente est refroidie et mélangée à du dichlorométhane. Seule la phase organique est recueillie.

Etape 3: la phase organique est mélangée à du sulfate de magnésium anhydre puis filtrée.

Etape 4: après évaporation du solvant, on obtient une poudre blanche qui contient principalement de la caféine.

L'identification de la caféine extraite s'effectue en dissolvant quelques cristaux de caféine obtenus après l'étape 4 dans du dichlorométhane. On utilise ensuite une plaque d'aluminium recouverte de silice ainsi qu'un éluant constitué d'un mélange éthanol + eau.

1) Dans l'étape 1, quel est le rôle du réfrigérant ? Le schématiser surmontant la ballon sans oublier la circulation d'eau.

2) En utilisant les données, justifier le chauffage dans cette première étape.

3) Pour l'étape 2, dessiner le dispositif permettant de recueillir la phase organique et indiquer la position des phases aqueuse et organique. Dans quelle phase se trouve la quasitotalité de la caféine extraite.

4) Dans l'étape 2, quelle technique est mise en oeuvre ?

5) Quel rôle du sulfate de magnésium anhydre ?

6) Calculer la masse volumique du dichlorométhane en g.L^-1.

7) Citer la technique permettant d'identifier la caféine extraite.

8) Quels dépôts faudrait-il faire alors ? Proposer un protocole expérimental en précisant le solvant utilisé.

9) Que devrait-on voir sur la plaque révélée si l'espèce extraite est bien caféine ?

Où j'en suis dans mon devoir

Exercice 1:

1) Le principe actif contenu dans ce médicament est l’acide acétylsalicylique.
2) Je n'ai pas trouvé... :/
3) Les 2 groupes caractéristiques contenus dans cette molécule sont le carboxyle et l’ester.

Exercice 2:

1) J'ai pas réussit... :/
2) La caféine sous état solide augmente la température de l’eau.
3) Pareil que pour la question 1
4) La technique est mise en œuvre est une extraction par solvant.
5) Le rôle du sulfate de magnésium anhydre est de déshydrater la phase organique.
6) La densité de dichlorométhane est de 1,30.
En g.L^-1 la densité est de 1,30*1000= 1300.
7) La technique permettant d’identifier la caféine extraire est la chromatographie.
8 & 9 je n'arrive pas comprendre pas non plus... :/

Merci de m'aider :/