Chapitre 11 et 12

Question 1

Chromatographie

Answer 1

▪ Méthode physique de séparation basée sur les différentes affinités d’un ou plusieurs composés à l’égard de deux phases.
▪ Phase mobile: entraîne l’échantillon
▪ Phase stationnaire: retient plus ou moins les composés de l’échantillon à l’aide de
différentes interactions.

▪ L’échantillon est adsorbé puis désorbé sur la phase stationnaire, ou est plus
ou moins soluble dans la phase mobile.
▪ Adsorbé : lié à la surface d’un solide

Question 2

Types de chromatographies

Answer 2

Adsorption- Polarité

Partage- Solubilité

Exclusion -Taille des molécules

Échangeuse d’ions -Charge ionique

Affinité -Structure des protéines

Question 3

Chromatographie d’adsorption

Answer 3

▪ Ce type de chromatographie est celui le plus utilisé et le plus universel
▪ Permet de séparer et/ou quantifier les composants d’un mélange

Question 4

Principe de Chromatographie d’adsorption

Answer 4

▪ Les solutés partage son temps entre l’adsorbant solide fixe et la phase
mobile
▪ Donc la vitesse de migration dépend du temps que les composés passent attachés à la
phase stationnaire
▪ Migration différentielle des solutés de l’échantillon à analyser, ce qui permet leur séparation

▪ Les séparation sont basées sur la polarité
▪ Interactions dipôle-dipôle

▪ Ponts-H

Question 5

Gel de silice

Answer 5

▪ Les adsorbants sont sous forme de granules calibrés.
▪ La séparation est meilleure, mais plus lente si les grains sont
fins
▪ Plus les grains sont de taille similaire, plus la séparation sera
bonne mais les coûts augmentent
▪ La pression nécessaire pour faire circuler la phase mobile
augmente aussi avec des grains petits

▪ La séparation se fait par ordre croissant de leurs forces
d’interaction avec les composés polaires.

Question 6

Polarité groupement fonctionnels

Answer 6

composé polaire est adsorbé

composé peu polaire est peu adsorbé

Les molécules chargées ne migreront habituellement
pas sur gel de silice, étant sont trop polaires

Question 7

Phase mobile

Answer 7

-Appelée éluant
-Soluté soluble dans gluant
-plus il est polaire, plus il fait compétition au gel de silice (effet vitesse migration)

Moins un composé est polaire, mois il s’accroche à adsorbant et il migre avec éluant. (ÉLUANT PEU POLAIRE) et inverse aussi

Question 8

Chromatographie sur couche mince (CCM)

Answer 8

▪ Technique d’analyse qualitative
▪ L’adsorbant (silice, 250 mm d’épaisseur) est fixé sur une plaque (Al, verre)
▪ Le produit/mélange de produits est déposé sur la plaque à l’aide d’un capillaire
▪ La plaque est placée dans un peu d’éluant dans un contenant fermé
▪ L’éluant monte sur la plaque par capillarité et entraine les produits
▪ Les produits sont révélés après élution

Question 9

Types de CCM

Answer 9

▪ CCM analytiques (250 μm, 2.5 x 7.5 cm)
▪ Analyse qualitatives rapides
▪ Vérifier la pureté d’un produit, quelques microgrammes suffisent
▪ Suivre l’avancement d’une réaction
▪ Vérifier l’efficacité d’une extraction liquide-liquide
▪ Déterminer l’éluant pour la chromatographie éclair sur gel de silice

▪ CCM préparatives (1000 μm, 20 x 20 cm)
▪ Purification de petites quantités de produit (jusqu’à ~100 mg sur une plaque de 20 x
20 cm).
▪ La bande qui contient le produit purifié est grattée, puis la silice est extraite avec un solvant.

Question 10

Faire CCM

Answer 10

▪ 1 - On trace un trait à 1 cm du bord inférieur de la plaque

▪ 2 - Le produit/mélange est dilué dans un solvant (Et2O, CH2Cl2, AcOEt…).

▪ 3 - On utilise un capillaire pour déposer le produit sur la plaque puis on
laisse évaporer le solvant.

▪ 4 - Élution: Préparer une cuve d’élution

Question 11

Révélation

Answer 11

▪ Produit coloré (rare)

▪ Lampe UV
▪ les molécules qui absorbent les UV à 254 nm seront visibles
▪ Noyaux aromatiques par exemple

▪ Avec un révélateur chimique

Question 12

Rapport frontal (Rf
)

Answer 12

▪ Le Rf est caractéristique d’un produit dans un éluant donné et pour une
phase stationnaire donnée.
▪ C’est le ratio de la distance parcourue sur la distance totale

Question 13

Recristallisation

Answer 13

▪ C’est une méthode de purification d’un produit solide.
▪ Elle permet de séparer un solide de ses impuretés après une réaction ou une
extraction.

▪ Le principe de la recristallisation repose sur la différence de solubilité d’un
composé dans un solvant à chaud et à froid.

Question 14

Principe

Answer 14

▪ Normalement, les composés sont plus solubles dans un solvant chaud que
froid
▪ La recristallisation consiste à dissoudre le solide à purifier dans un volume
minimal de solvant chaud (bouillant) puis à refroidir la solution, ce qui
provoque la cristallisation. Le produit est récupéré par filtration.
▪ Les composés cristallins sont toujours très purs, car la structure cristalline empêche
l’incorporation d’impuretés

Question 15

Points importants

Answer 15

▪ Le solide doit être stable à la température d’ébullition du solvant
▪ L’efficacité de la cristallisation est moins bonne à une température plus basse que la
température d’ébullition du solvant

Question 16

Séparation produit/impuretés

Answer 16

▪ Le produit
▪ Soluble à chaud et insoluble à froid idéalement

▪ Les impuretés
▪ 2 cas possibles :
▪ 1 - Solubles à chaud et solubles à froid
* Éliminées lors de la filtration à la fin

▪ 2 - Insolubles à chaud (donc insolubles à froid)
* Nécessité d’une filtration de la solution chaude
* Peut être difficile en pratique

Question 17

Choix du solvant

Answer 17

▪ Les solvants à point d’ébullition élevé, mais facilement évaporables sont de bons
solvants de recristallisation (éthanol, éther de pétrole, chloroforme…).
▪ Le solvant choisi ne doit réagir ni avec le produit à recristalliser ni avec les impuretés
présentes.
▪ La T°ébullition du solvant doit être inférieure à la T°fusion du solide à purifier.

Question 18

Procédure

Answer 18

1) Le solvant est porté à ébullition au bain-marie.
2) Le produit est dissout dans un MINIMUM de solvant chaud (bouillant).
3) La solution est laissée à refroidir lentement jusqu’à température ambiante.
4) Une fois que les premiers cristaux sont apparus, on complète la
recristallisation dans un bain de glace.
5. On filtre ensuite sur un entonnoir Büchner en rinçant l’erlenmeyer avec la
solution-mère.
6. On rince avec du solvant froid
▪ Doit être préparé d’avance!
7. Le produit est séché pour enlever toute trace de solvant (étuve ou pompe
mécanique)

Question 19

Recristallisation à deux solvants

Answer 19

▪ On choisit un premier solvant où le produit est très soluble à chaud et
légèrement soluble à froid
▪ Nommé communément le solvant 1 ou le « bon solvant »
▪ On choisit un deuxième solvant dans lequel le produit à purifier est insoluble
même à chaud
▪ Nommé communément le solvant 2 ou le « mauvais solvant »

Question 20

Procédure a deux solvants

Answer 20

1. Le solvant 1 est porté à ébullition au bain-marie.
2. Le produit est dissout dans un MINIMUM de solvant 1 chaud (bouillant).
3. On ajoute doucement un peu de solvant 2 chaud jusqu’à l’apparition d’un
   léger trouble (sursaturation).
4. On fait disparaître le trouble à l’aide de quelques gouttes de solvant 1
   chaud.
5. Continuer comme dans la recristallisation classique
6. Finir par un rinçage avec le solvant 2 froid.

Question 21

Température de fusion

Answer 21

▪ La température de fusion est caractéristique d’un produit pur
▪ Elle peut être utilisée pour évaluer la pureté d’un composé de manière
qualitative
▪ On mesure toujours une plage de température (ex.: 111-113 °C, sauf si le produit
décompose à une certaine température (ex.: décomposition à 321 °C).
▪ S’il y a une impureté, la température de début de fusion sera abaissée et la plage de
température sera plus grande
▪ La température de fusion se mesure sur un produit recristallisé et sec