Extraction et Séparation

1. Extraction par solvant (Décantation)

Cette technique permet d'extraire une espèce chimique dissoute dans un solvant (souvent l'eau) en utilisant un autre solvant, appelé solvant extracteur. On utilise pour cela une ampoule à décanter.

💡 Comment choisir le bon solvant extracteur ?

Il doit respecter deux règles d'or :

L'espèce chimique à extraire doit y être très soluble (plus soluble que dans le solvant de départ).
Il ne doit pas être miscible avec le solvant de départ (les deux liquides ne doivent pas se mélanger, formant ainsi deux phases distinctes).

Pour savoir quelle phase (aqueuse ou organique) sera au-dessus dans l'ampoule, on regarde la densité $d$ :

$$d = \frac{\rho}{\rho_{eau}}$$

Le liquide avec la densité la plus faible (le plus léger) flottera au-dessus de l'autre.

2. L'Hydrodistillation (Entraînement à la vapeur)

C'est une technique très ancienne utilisée pour extraire les huiles essentielles des plantes (comme la lavande ou la menthe).

Principe : On fait bouillir un mélange d'eau et de la substance naturelle. La vapeur d'eau va "arracher" et entraîner les espèces chimiques volatiles.
Condensation : Ce gaz passe ensuite dans un réfrigérant à eau où il redevient liquide (c'est le distillat).
Relargage : On ajoute souvent de l'eau salée au distillat pour diminuer la solubilité de l'huile essentielle et faciliter la séparation finale.

3. Séparation et Identification : La CCM

La Chromatographie sur Couche Mince (CCM) sert à séparer les constituants d'un mélange et à les identifier en les comparant avec des espèces pures de référence.

Les espèces chimiques sont entraînées par un liquide (l'éluant) qui monte par capillarité sur une plaque (la phase fixe). Chaque espèce monte à une vitesse différente selon son affinité avec l'éluant et la plaque.

On identifie une espèce grâce à son Rapport frontal ($R_f$) :

$$R_f = \frac{h}{H}$$

$h$ : Distance parcourue par la tache de l'espèce chimique.
$H$ : Distance parcourue par le front de l'éluant.
Note : Deux taches à la même hauteur (même $R_f$) correspondent à la même espèce chimique !