Compte rendu de projet final

1. Démarche expérimentale

1. Courbe d’étalonnage

Afin de trouver la concentration du violet de méthyle en phase aqueuse suite à l’extraction, on effectue des dilutions pour obtenir une courbe d’étalonnage.

A partir d’une solution mère de violet de méthyle à 2,0E-5 M, on prépare neuf solutions filles.

Protocole d’une dilution : exemple avec la solution fille S2

Pour préparer la S2, 5mL de S1 sont prélevés avec une pipette jaugée, introduis dans une fiole jaugée de 50mL complétée par de l’eau distillée jusqu’aux 2/3, le tout est homogénéisé. Ensuite, le mélange est complété par de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge puis homogénéisé à nouveau.

Le spectromètre est préparé en amont en réalisant la ligne de base avec une cuve en quartz contenant de l’eau distillée. Cette cuve nous servira de références car le quartz est le matériau le plus transparent et l’eau distillé celui qui absorbe le moins dans le visible.

Les solutions sont passées unes à unes dans le sens croissant de concentrations au spectrophotomètre dans une seule et même cuve en quartz pour garder la même incertitude tout au long de l’expérience.

Après avoir relevé toutes les absorbances à la même longueur d’onde maximal (λmax = 583,88 nm) à l’aide du spectre fourni en annexe 1, on construit la courbe d’étalonnage A=f(C).

1. Extraction Liquide-Liquide

Afin de déterminer le coefficient de partage du violet de méthyle entre l’eau et l’octan-1ol, on effectue une extraction liquide-liquide fondée sur les propriétés de solubilité de ces deux solvants.

Matériel utilisé : Ampoule à décanter, erlenmeyer, pipette jaugée.  

Protocole expérimental : Extraction en 1 étape

• 10mL de violet de méthyle à 2,0E-05 mol/L sont prélevés à la pipette jaugée puis introduits dans une ampoule à décanter
• 10 mL d’octan-1ol prélevés à la pipette jaugée y sont ajoutés
• le tout est agité, dégazé et décanté
• les deux phases sont recueillies dans deux erlenmeyer différents

L’eau étant plus dense (ρ=1,0 g/mL) que l’octan-1ol (ρ=0,82 g/mL), la phase aqueuse en dessous de la phase organique dans l’ampoule à décanter.

Pour comparer l’efficacité de l’extraction selon le nombre d’étapes, on en effectue une deuxième en ajoutant deux fois 5mL d’octan-1ol de façon succincte.

Protocole expérimental : Extraction en 2 étapes

• 10 mL de violet de méthyle à 2,0E-05 mol/L sont prélevés à la pipette jaugée puis introduits dans une ampoule à décanter
• 5 mL d’octan-1ol prélevés à la pipette jaugée y sont ajoutés
• le tout est agité, dégazé et décanté
• les deux phases sont recueillies dans deux erlenmeyer différents
• la phase aqueuse est ré-introduite dans l’ampoule
• 5 mL d’octan-1ol prélevés à la pipette jaugée y sont ajoutés
• le tout est agité, dégazé et décanté
• la phase aqueuse est récupérée dans un erlenmeyer
• les phases organiques sont regroupées dans un autre erlenmeyer

Pour ces deux extractions, les phases aqueuses sont analysées au spectrophotomètre pour trouver l’absorbance. Nous pourrons voir le spectre des deux extractions en annexe 2.

1. Analyse expérimentale

1. Détermination du Kp à partir de la courbe d’étalonnage

Ci-après, les résultats de l’analyse des dilutions avec la courbe d’étalonnage :

Après avoir passé les phases aqueuses au spectrophotomètre, nous pouvons déduire la concentration à l’aide de cette courbe en choisissant relevant l’absorbance pour le même λmax.

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