TP (1°S) Distillation fractionnée d’un mélange d’eau et de propanone (acétone)-Application à la distillation fractionnée du pétrole

TP (1°S) Distillation fractionnée d’un mélange d’eau et de propanone (acétone)-Application à la distillation fractionnée du pétrole

Objectifs :

• Comprendre le principe et réaliser la distillation fractionnée d’un mélange de deux liquides pour les séparer.
• Application à la première étape du raffinage du pétrole.

1. INTRODUCTION

La distillation fractionnée est une technique couramment utilisée pour séparer les constituants d’un mélange de liquides.

1. DONNEES

Données de sécurité relatives à l’acétone :

[pic 1]   R11 facilement inflammable

                       S8-16-23-33 Conserver le récipient dans un endroit bien ventilé.

                       Conserver à l’écart de toute flamme ou source d’étincelle, ne pas fumer.

                       Ne pas respirer les valeurs

                       Eviter l’accumulation de charges électrostatiques.      

1. MANIPULATION

1. Peser les erlenmeyer n°1 et n°3.

Masse de l’erlenmeyer n°1 à vide : m1 = …………………………………

Masse de l’erlenmeyer n°3 à vide : m3 = …………………………………

1. Mesurer à l’aide de l’éprouvette graduée un volume de 20 mL d’acétone et verser le contenu dans le ballon.
2. Mesurer de même un volume de 30 mL d’eau distillée et l’ajouter dans le ballon.
3. Après avoir ajouté quelques grains de pierre ponce (destinés à régulariser l’ébullition), adapter la colonne de Vigreux munie de son thermomètre. Fixer le réfrigérant et y faire circuler l’eau de bas en haut.
4. Placer l’erlenmeyer n°1 à l’extrémité du tube réfrigérant afin de recueillir le distillat.

1. Démarrer le chauffage. Lorsque la température en haut de colonne atteint 30°C déclencher le chronomètre et relever la température toutes les 30 secondes. Dresser un tableau des valeurs correspondantes (θ, t).
2. Recueillir, dans l’erlenmeyer n°1, le distillat correspondant à une température voisine de 56°C. puis lorsque la température augmente, remplacer l’erlenmeyer n°1 par l’erlenmeyer n°2. Peser l’erlenmeyer n°1 et son contenu.

Masse de ‘erlenmeyer n°1 et de son contenu : m’1 = …………………………………………….

1. Lorsque la température s’est de nouveau stabilisée (à environ 100°C) remplacer l’erlenmeyer n°2 par l’erlenmeyer n°3 et recueillir le distillat. Arrêter le chauffage avant que la totalité du liquide contenu dans le ballon ait disparu. Peser l’erlenmeyer n°3 et son contenu.

Masse de ‘erlenmeyer n°3 et de son contenu : m’3 = …………………………………………….

1. EXPLOITATION DES MESURES

1. Faire un schéma clair et soigneusement légendé du montage de distillation fractionnée.
2. Tracer le graphe θ = f(t). Relever les températures des deux paliers. A quoi correspondent-elles ?
3. Proposer une ou plusieurs méthodes permettant d’identifier les différentes fractions recueillies dans les erlenmeyer 1 et 3. Après accord de votre professeur réaliser les expériences correspondantes.
4. Quel volume de distillat a été recueilli dans l’erlenmeyer 1 ? Le comparer au volume d’acétone introduit dans le ballon. Conclure.
5. Expliquer le principe de la distillation fractionnée.

1. APPLICATION A LA DISTILLATION FRACTIONNEE DU PETROLE

Document : La distillation fractionnée, première étape de la pétrochimie !

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