Cours sur les synthèses organiques en 1ère

Résumé de cours Exercices et corrigés

Cours en ligne de physique-chimie en Première

Ce cours de chimie en première vous servira pour travailler le cours de spécialité sur les éléments suivants : les principes, l’extraction et l’efficacité. Si vous voulez aller plus loin, faites appel à un professeur de physique-chimie via notre plateforme pour progresser.

Vous pouvez consulter d’autres résumés de cours de physique chimie en première sur notre site : cours sur le dosage colorimétrique, résumé de cours sur la structure des espèces chimiques, structures et propriétés de la matière, molécules organiques, etc.

Les principes de la synthèse organique en 1ère

1. Les quatre étapes de la synthèse organique d’un produit sont

(1) La transformation chimique

(2) l’extraction du produit

(3) l’identification de ce produit

(4) la purification de ce produit.

2. La transformation chimique est modélisée par une ou plusieurs réactions chimiques.

Elle est facilitée par des conditions opératoires adaptées :

* choix de la température, un échauffement ayant tendance à accélérer la réaction (voir cours de terminale)

* choix du solvant, qui doit permettre la rencontre des réactifs au sein d’une même phase

* choix d’un éventuel catalyseur permettant d’accélérer une réaction.

Exemple : Le chauffage

Le montage du chauffage à reflux permet de chauffer le mélange réactionnel dans un ballon, sans le fermer par un bouchon, en utilisant une colonne (réfrigérant à boules) de refroidissement des vapeurs, ce qui permet de les faire retomber dans le ballon.

Quels sont les intérêts d’un tel dispositif ?

Corrigé de l’exemple :

* Chauffer le mélange réactionnel permet d’accélérer la réaction.

* Mais si certaines espèces du mélange réactionnel (les alcools par exemple) sont volatiles, on risque des pertes importantes et on pollue l’atmosphère.

* Boucher le ballon par un bouchon est dangereux et interdit (risque d’explosion)

* Le reflux permet de limiter les pertes sans bouchon.

Les synthèses organiques 1ère : Extraction

1. Principe d’extraction

Le produit qu’on cherche à synthétiser peut être

* solide dans un milieu réactionnel liquide

* liquide non miscible avec le milieu réactionnel

* dissoute dans le milieu réactionnel.

Pour extraire le produit, on utilise ses propriétés physico-chimiques pour isoler le produit dans une phase particulière, puis on sépare cette phase des autres.

Une bonne connaissance du cours sur les propriétés de la matière en première est nécessaire pour comprendre les techniques utilisées.

2. Extraction d’un produit sous forme solide dans un milieu liquide.

On dit que le produit est sous forme précipitée.

On procède alors à une filtration du système, cette filtration étant facilitée en utilisant une technique d’aspiration de la phase liquide dans le dispositif du filtre Büchner.

Extraction d’un produit sous forme liquide non miscible avec le mélange réactionnel.

Retrouvez cette partie de cours sur l’extraction d’un produit sous forme liquide non miscible avec le mélange réactionnel dans notre application mobile gratuite PrepApp à télécharger sur Google play ou Apple store.

Extraction d’un produit dissout dans le mélange réactionnel.

Cette partie de résumé de cours sur l’extraction d’un produit dans un mélange réactionnel est à retrouver dans l’appli mobile PrepApp.

Les synthèses organiques : Efficacité

1. La purification est l’étape dans laquelle on débarrasse le produit des autres espèces (résidus de réactifs, solvant, traces d’autres produits).

1.a. En phase liquide, on peut séparer le produit cherché des autres espèces en procédant à une distillation fractionnée :

On règle le chauffage du ballon de telle sorte que la température en haut de la colonne soit égale à celle d’ébullition du produit. Ainsi, on y recueille le produit cherché (ainsi que toutes les espèces dont la température d’ébullition est plus basse), on refroidit les vapeurs et on recueille le distillat qui contient le produit.

1.b. Après cristallisation d’un solide dans un mélange réactionnel, on peut avoir dans ce solide le produit et des impuretés.

On procède alors à un lavage, une recristallisation et un séchage à l’étuve pour purifier le produit.

1.c. On peut utiliser un solide ionique anhydre (comme le sulfate de magnésium) pour capter les traces d’eau dans une phase organique.

Consultez les parties de résumés de cours suivantes en téléchargeant notre application mobile PrepApp :

2. Identification du produit

4. Mesure de l’efficacité

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