TP 1 : méthode de l’extraction liquide-liquide
Cas de l’extraction de la caféine du Breizh-Cola
I)

Principe :

Utilité :
L'opération d'extraction liquide-liquide consiste à transférer une espèce chimique d'un liquide à un autre. C'est l'une des opérations les plus fréquemment réalisée en laboratoire de chimie organique.
L'extraction est possible si deux liquides ne sont pas miscibles (c'està-dire qu'ils forment deux phases distinctes). En général, il s'agit d'une phase aqueuse et d'une phase organique. Le plus souvent :
- Soit on extrait un composé d'une phase aqueuse vers une phase organique afin de l’isoler.
- Soit on lave une solution organique par une phase aqueuse, afin de se débarrasser des impuretés les plus solubles dans l'eau.
Principe :
On considère 2 solvants non miscibles S1 et S2 et une molécule A qui va pouvoir se répartir entre les 2 solvants.
Il s’établit l’équilibre suivant Adissous dans S1 = Adissous dans S2
La constante d’équilibre de cet équilibre s’appelle coefficient de
[A]S2
partage :
= K = cste
[A]S p
1

Comme KP est une constante, on peut montrer mathématiquement qu’il est plus efficace pour extraire A du solvant S1 à l’aide du solvant S2, d'utiliser plusieurs fois un petit volume de S2 que d'utiliser en une fois un gros volume de S2.

Choix du solvant extracteur S2 :
2 critères sont importants : o L’espèce à extraire doit être le plus soluble possible dans le nouveau solvant. o La facilité avec laquelle on pourra éliminer le solvant extracteur pour récupérer l’espèce A pure.
Principe « like dissolves likes » : plus la structure d’une molécule est proche de celle du solvant plus elle y sera soluble. Ainsi les molécules apolaires sont bien solubles dans les solvants apolaires et peu dans l’eau qui est polaire et inversement.
Quelques solvants classiques :
O

O

éther

II)

CH2Cl2

O

acétate d'éthyle

cyclohexane

Technique expérimentale :

L'extraction liquide-liquide est