Chimie des solutions

PURIFICATION DE
LA CAFÉINE PAR CRISTALLISATION

1. But :
Purifiez la caféine brute d’une impureté appelée benzaldéhyde par cristallisation et vérifiez les résultats obtenus par chromatographie sur couche mince. 2. Théorie (voir les schémas à la fin pour les illustrations) :
2.1 Dans les molécules observées, nous sommes capables d’identifier deux liaisons de force de Van der Waals, la liaison de London et celle de Debye. Nous pouvons observer les liaisons de London lors des interactions carbone-hydrogène et d’un carbone avec un autre carbone. Nous pouvons constater que ces interactions sont covalente non-polaire puisque leur différence d’électronégativité est inférieure à 0.4. Les forces de dispersion de London se créent entre deux molécules non-polaire qui par la création d’un dipôle instantané, induit la deuxième molécule par induction d’un dipôle. Nous retrouvons les interactions de Debye dans lors des liaisons entre le carbone et l’oxygène ainsi qu’entre le carbone et l’azote. Ces liaisons sont polaires puisque les différences d’électronégativité se retrouvent entre 0.4 et 1.7. Les interactions de Debye sont plus fortes que les interactions de London puisque qu’elles font interagir une molécule non-polaire (étant ici le carbone) et une molécule polaire (soit l’azote ou l’oxygène). La molécule polaire à un dipôle permanent et elle induira la molécule non-polaire pour qu’il y ait une attraction intermoléculaire, ce qui formera une interaction de Debye. Par contre, nous n’avons pas trouvé de liaison de Keesom, car il n’y a aucune interaction entre deux molécules polaires.
2.2 La caféine et le benzaldéhyde sont solubles dans l’acétate d’éthyle, car leurs attractions moléculaires sont similaires et de même intensité. Les deux molécules sont polaires et produisent les mêmes types d’attractions intermoléculaires, soient les forces de dispersion de London ainsi que celles de Debye. Puisque la caféine est très polaire et côtoie