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République algérienne démocratique et populaire Ministère de l'enseignement sup

République algérienne démocratique et populaire Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche scientifique Université Hama Lakhdar. El-Oued Faculté de Technologie Domaine : science et technologie Filière : Génie procédés Réaliser par : - Laib safa G05 Année Universitaire : 2022/2023 TP01: Distillation simple Introduction : La distillation est une des méthodes de séparation les plus importantes dont on dispose pour résoudre un mélange en ses divers constituants. Elle est fondée sur le fait qu'une phase vapeur surmontant un liquide bouillant et en équilibre avec ce dernier n'en a pas la même composition. En recueillant séparément, d'une part, le liquide et, d'autre part, la vapeur que l'on refroidit et condense, on obtient deux liquides différents appelés respectivement résidu et condensat ou distillat. On réalise ainsi une étape élémentaire de séparation dont la répétition pourra permettre d'obtenir les constituants du mélange initial . Principe : A - Le montage de distillation simple permet de mesurer la température d'ébullition d'un liquide. Lorsqu'un mélange de liquides est chauffé, c'est le liquide le plus volatil, donc celui qui a la température d'ébullition la plus faible, qui entre d'abord en ébullition . Les changements d'état se faisant à température constante, sous la pression atmosphérique (ou la pression fixée), le mélange va garder la température d'ébullition du liquide le plus volatil tant que celui-ci ne sera pas entièrement transformé en vapeur. La vapeur sera ensuite condensée dans le réfrigérant droit ce qui donnera le distillat . B- Mise en œuvre : 1 - Le montage : 2 - protocle : 1 . Effectuer le montage précédent, et mettre le réfrigérant en eau. Mettre un récipient poubelle en position de flacon receveur . 2 . Introduire dans le ballon 50 mL d’un mélange contenant de l’hexane et du butan-1-ol, puis quelques grains de pierre ponce . 3 . Chauffer assez fortement et observer ce qui se passe dans la colonne à partir du moment où le mélange entre en ébullition. Suivre en même temps la température en tête de colonne . 4 . Dès que la température se stabilise à peu près, noter la valeur : 1 = 65°C et changer le flacon receveur pour une éprouvette graduée . 5 . Surveiller la température en tête de colonne. Si celle-ci change, remettre le récipient poubelle en position de flacon receveur . 6 . Si la température se stabilise à nouveau (peut-être après avoir chauffé le ballon plus fortement), mettre une seconde éprouvette à la place du flacon receveur. Notez la température en tête de colonne : 2 = 110°C . 7 . Quand la température change à nouveau (ou si le ballon est quasiment vide), remettre le récipient poubelle et arrêter le chauffage . 3 - Réponses des question : Q1: Pourquoi le chauffe-ballon est-il posé sur un support élévateur ? Réponse : Cela permet de stopper rapidement le chauffage en l’abaissant . Q2: Après avoir établi la démarche, déterminer les masses volumiques 1 et 2 des liquides L1 et L2 recueillis dans les éprouvettes. En déduire les densités d1 et d2 correspondantes ? Réponse :  Pour chaque liquide recueilli, on mesure sa masse (avec une balance) et son volume (avec l’éprouvette graduée). Le rapport donne la masse volumique du liquide. En la rapportant à la masse volumique de l’eau, on en déduit la densité du liquide recueilli .  Pour le premier liquide recueilli : m1=6,5 g et V1=10 ml donc 1=m1 v1 = 6,5 g 10ml=0.65g/ml Or la masse volumique de l’eau vaut : eau = 1 g/ml Donc la densité du premier liquide vaut : d1= 1 eau=0.65 1 = 0.65  Pour le second liquide recueilli : m2=10 g et V2=12 ml donc 2=m2 v2 = 10 g 12ml=0,83g/ml Donc la densité du deuxiéme liquide vaut :d2= 2 eau=0.83 1 =0.83 Q3: Quel est le liquide L1 recueilli en premier ? (Donner 2 justifications) Réponse : La densité du liquide 1 est proche de 0,66  La température T1 d’ébullition de ce liquide est voisine de 69°C . C’est donc l’hexane . Q4: Proposer une autre expérience permettant de distinguer l’hexane du butan-1-ol recueilli ? Réponse : La densité du liquide 2 est proche de 0,80  La température T2 d’ébullition de ce liquide est voisine de 117°C C’est donc le butan-1-ol Q5: Donner les formules semi-développées de ces 2 molécules ? Réponse : CH3▬ CH2▬CH2▬ CH2▬ CH2▬CH3 hexane . Butan-1-ol Q6: Considérant ces formules, quelle pourrait être l’explication de la différence de température d’ébullition entre ces 2 molécules ? Réponse : Le groupe hydroxyle de l’alcool augmente les liaisons intermoléculaires de par les liaisons hydrogène formées, ce qui rend cette espèce chimique moins volatile . Conclusion : La distillation est une méthode très efficace pour séparer les composants du mélange. Dans cette expérience, l'hexane a d'abord été distillé en raison de son point d'ébullition inférieur par rapport au butan-1-ol . La distillation simple peut être utilisée pour séparer les composants d'un mélange qui ont une grande différence dans leurs points d'ébullition .La distillation est un processus très pratique et a de nombreuses utilisations dans le monde réel. Par exemple, il peut être utilisé dans la transformation des aliments, la fabrication d'herbes médicinales, de parfums et la décaféinassions du café . uploads/Science et Technologie/ tp-distillaion-simple.pdf