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STAGE - SOLUBILITÉ/MISCIBILITÉ D’ESPÈCES CHIMIQUES

Exercice - Extraction de l'acide benzoïque du jus de fruit



L'énoncé

L'acide benzoïque $C_7H_6O_2$ est un des multiples composants d'un jus de fruit en plus de l'eau. Pour être soluble dans l'eau, il est présent sous sa forme d'ion $C_7H_5O_2^-$. 

Le but de cet exercice et l'extraction de l'acide benzoïque du jus de fruit, en séparent la phase aqueuse de la phase organique contenant les produits chimiques les plus importants. 


  • Question 1

    On étudie tout d'abord la solubilité de l'acide benzoïque dans l'eau. 

    On constate que dans $50mL$ d'eau on peut introduire au maximum $163mg$ d'acide benzoïque, à $25°C$. Quelle est la solubilité de l'acide benzoïque dans l'eau ? 

  • Question 2

    Avant d'extraire on introduit de l'acide chlorhydrique pour repasser à la forme initiale de l'acide benzoïque $C_7H_6O_2$. On peut alors commencer l'extraction liquide-liquide. On dispose de plusieurs solvant d'extraction : 

    - eau : miscible avec le solvant eau / acide chlorhydrique très peu soluble dedans. 

    - éther : non miscible avec le solvant eau / acide chlorhydrique très soluble dedans. 

    - éthanol : miscible avec le solvant eau / acide chlorhydrique très soluble dedans. 

    Quel solvant d'extraction utilise-t-on ? 

  • Question 3

    On s'intéresse maintenant à la densité de l'éther. Dans une éprouvette pensant initialement $60,15g$ on introduit $50mL$ d'éther, l'éprouvette remplie pèse alors $95,65g$. Quelle est la densité de l'éther ? 

    On rappelle que $\rho_{eau}=1g/mL$

  • Question 4

    On donne $d_{ether}=0,71g/mL$. Comment sont positionnées les phases ? 

  • Question 5

    Un autre composé des jus de fuit est le dioxyde de soufre, un autre conservateur alimentaire. Ce composé sera-t-il lui aussi extrait avec l'éther, comme l'acide benzoïque ?

    On donne ses caractéristiques : peu soluble dans l'eau, très soluble dans l'éther.  

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