Brevet
Spécifique
3e
Sciences
L'arôme naturel de la menthe
.icon_sujet_inedit.png Un chimiste souhaite extraire l'arôme naturel de menthe des feuilles de menthe de son jardin.

Sujet 28L’arôme naturel de menthe30 min

Sujet inédit

Physique-Chimie

La constitution et les états de la matière

Exercice

25 pts

Un chimiste souhaite extraire l’arôme naturel de menthe des feuilles de menthe de son jardin. L’arôme naturel de menthe est principalement dû à deux espèces : le menthol et la menthone. Pour effectuer cette extraction, il suit le protocole expérimental ci-dessous.

Doc. 1Protocole d’extraction de l’huile essentielle de menthe par hydrodistillation

L’huile essentielle de menthe est un mélange qui contient, entre autres, le menthol et la menthone. Cette huile essentielle est extraite à partir des feuilles de menthe par hydrodistillation.

img1

L’hydrodistillation est une méthode d’extraction par chauffage et vaporisation. L’augmentation de température favorise l’éclatement des cellules végétales, ce qui libère l’espèce chimique à extraire. Cette dernière est ensuite entraînée sous forme gazeuse par la vapeur d’eau. Un mélange hétérogène appelé distillat est recueilli. Il contient de l’eau et une autre phase liquide non miscible à l’eau, appelée huile essentielle.

Les diverses données nécessaires à la résolution de l’exercice sont indiquées dans le document 2 ci-dessous.

Doc. 2Solubilités et miscibilités des espèces chimiques

– Solubilité de la menthone et du menthol : peu solubles dans l’eau ; solubles dans le dichlorométhane.

– Le dichlorométhane et l’eau ne sont pas miscibles.

1 Après la lecture des documents 1 et 2, pour chacune des affirmations suivantes, cocher la (ou les) bonne(s) réponse(s) :

a. L’huile essentielle de menthe est :

□ un corps pur

□ un mélange

b. L’arôme naturel de menthe contient :

□ du dichlorométhane

□ de la menthone

□ du menthol

c. Le distillat hétérogène obtenu est constitué de :

□ deux liquides miscibles

□ deux liquides non miscibles

d. Pour séparer les deux composantes du distillat, on utiliserait :

□ un bécher

□ une ampoule à décanter

e. Pourquoi ne peut-on pas affirmer que tout le menthol et la menthone se trouvent bien séparés de l’eau dans le distillat ?

2 Pour améliorer l’efficacité de l’extraction de la menthone et du menthol, on place le distillat dans une ampoule à décanter et on ajoute sous la hotte aspirante 20,0 mL de dichlorométhane. Après agitation de l’ampoule à décanter puis décantation, on observe deux phases distinctes. Sachant que le dichlorométhane occupe la phase inférieure, expliquer dans quelle phase se trouveront les espèces chimiques qui constituent l’arôme naturel de menthe.

3 La menthone et le menthol sont très solubles dans l’éthanol. L’éthanol est miscible à l’eau. Pourrait-on remplacer le dichlorométhane utilisé dans la question 2 par de l’éthanol, moins nocif pour la santé ? Justifier.

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