Transcription de la vidéo
L’image ci-dessous montre un matériel de laboratoire souvent utilisé pour la distillation fractionnée. Quel est le nom donné à ce matériel de laboratoire ?
La question porte sur la distillation. La distillation est une méthode de séparation des mélanges au cours de laquelle le mélange est chauffé jusqu’à ce que les composants les plus volatils se transforment en gaz, qui sont ensuite condensés et collectés dans un récipient séparé. Il existe deux types de distillation : la distillation simple et la distillation fractionnée.
La distillation simple est généralement utilisée pour séparer un mélange de deux liquides dont les points d’ébullition diffèrent de plus de 50 degrés Celsius, bien qu'elle puisse également être utilisée pour purifier un liquide contaminé par un soluté solide soluble. La distillation fractionnée est généralement utilisée pour séparer des mélanges de plus de deux composants et dont la différence entre les points d’ébullition de deux de ces substances est d’environ 25 degrés Celsius ou moins.
La question porte plus spécifiquement sur la distillation fractionnée. Définissons donc la distillation fractionnée. Il s'agit d'un type de distillation au cours de laquelle les composants d’un mélange sont séparés de façon séquentielle en chauffant d’abord le mélange, puis en faisant passer les vapeurs à travers une colonne de fractionnement qui en améliore la pureté, en condensant les vapeurs purifiées en liquide et en collectant finalement les vapeurs liquéfiées. La distillation simple et la distillation fractionnée ont des montages expérimentaux similaires, bien que la deuxième étape, soit la colonne de fractionnement, ne soit pas présente dans la distillation simple.
L'image montre le montage expérimental pour la distillation fractionnée. Le mélange à séparer est placé dans un ballon de distillation. Il est ensuite chauffé et des copeaux d'ébullition sont parfois ajoutés au mélange liquide afin de contrôler l’ébullition et d'empêcher les projections. Il s'agit de la première étape.
Les vapeurs volatiles pénètrent ensuite dans la colonne de fractionnement, où une série de cycles de condensation et de ré-évaporation se produit. Les vapeurs sont séparées en leurs différents composants et sont donc purifiées lorsqu'elles se déplacent dans la colonne. Ceci s'agit de la deuxième étape.
Les vapeurs entrent dans l’adaptateur devant un thermomètre, ce qui nous permet de surveiller le point d’ébullition de la substance purifiée dans la phase de vapeur et d’identifier ainsi la substance qui se dégage à ce moment-là. Les vapeurs descendent ensuite dans une pièce d'équipement appelée condenseur. Avez-vous remarqué qu’il s’agit du matériel de laboratoire illustré dans l'image fournie avec la question ?
Le condenseur est composé d’un tube de verre externe, ou enveloppe, et d’un tube interne. L’eau, soit le liquide de refroidissement, pénètre par le bas de l'enveloppe et en ressort par le haut. Ce mouvement continue de l’eau refroidit les vapeurs dans le tube interne du condenseur et les vapeurs purifiées sont condensées pour passer de la phase gazeuse à la phase liquide. Il s'agit de la troisième étape.
Ce liquide purifié passe à travers un adaptateur pour finalement se retrouver dans un récipient de collecte. Et ceci s'agit de la quatrième étape. Parce que l’eau froide peut entrer par le bas du condenseur, la température dans cette partie du condenseur est beaucoup plus froide qu'en haut. L’eau qui sort du condenseur est légèrement plus chaude et cette configuration est donc optimale pour condenser le gaz en liquide dans le tube interne.
Alors, quel est le nom donné à la pièce de laboratoire illustrée dans la figure ? La réponse est un condenseur.
