synthèse de l'éther diéthylique

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Bapt
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synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Bapt » 10 Sep 2019, 18:41

Bonjour,

J'ai voulu réaliser la synthèse de l'éther, pour ce faire j'ai utilisé la ressource de sciences amusante:
https://wiki.scienceamusante.net/index. ... th%C3%A8se

Malgré 2 tentatives, l'expérience est un échec. De l'éther c'est bien formé dans le ballon de réaction (ça j'en suis sur), mais n'est pas/très très peu arrivé dans le ballon de récupération. A chaque fois, malgré un chauffage très lent et doux, le thermomètre de tête de colonne n'est jamais monté à 36°c, il passe directement à 79 (T° ébullition de l'éthanol).

Note: -Je ne possède pas d'ampoule de coulée, j'ai l'ai donc remplacé par une seringue plantée dans un bouchon avec un joint (le tout étanche),
j'ai donc ajouté l'acide sulfurique millilitre par millilitre mais tout de même plus rapidement qu'au goûte à goûte. Cela à t'il perturbé la
réaction?
-J'ai effectué une distillation non-fractionnée
J'ai vu que d'autres chimistes (NileRed https://www.youtube.com/watch?time_cont ... Z2oE8-uthU et myst32YT https://www.youtube.com/watch?v=ytdO3YzXNkQ) utilisent des procédés plus long et complet que ceux de sciences amusantes, la différence peut elle venir de là? Ai-je fais une erreur (je ne pense pas qu'il puisse s'agir d'une erreur de manipulation, 2 fois de suite ce serait trop)? Avez vous une idée de ce qui as pu ce produire?
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Maurice
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Maurice » 10 Sep 2019, 21:25

Bonjour,
Tu t'y es peut-être mal pris. Au début on effectue une mélange d'éthanol et d'acide sulfurique. Il faut faire le mélange lentement en versant lentement l'acide dans l'alcool. L'opération risque de dégager de la chaleur et de produire des giclures si on fait le mélange brutalement. Il faut mettre un excès d'alcool. Le volume d'acide sulfurique concentré ne doit pas être supérieur à la moitié de celui d'alcool. Après cela, tu homogénéises le mélange en agitant doucement, et tu y ajoutes des fragments de porcelaine ou des pierres à distiller.
Ceci fait, tu peux commencer à recueillir l'éther par distillation. Tu mets le tout dans un ballon muni d'un thermomètre et d'un réfrigérant latéral dans lequel les vapeurs vont se condenser. Tu chauffes alors lentement le ballon. Tu verras les premières bulles de gaz se former quand la température dépasse 30°C. Elles vont se condenser dans le réfrigérant, s'il est bien réfrigéré par un courant d'eau froide. La température va se stabiliser vers 34°C - 35°C. Et tu récoltes de plus en plus d'éther condensé dans le réfrigérant.
La température n'atteint 78°C que s'il y a vraiment très peu d'acide, ou s'il y en a vraiment trop, et qu'on risque de produire de l'éthène au lieu d'éther. C'est ce qui se passe si on mélange autant d'acide que d'éthanol.

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Bapt » 11 Sep 2019, 01:00

Bonsoir,

Merci de votre réponse. En ce qu'y concerne les proportions je pense qu'elles étaient correctes (Et je ne me serais pas trompé 2x d'affilé):j'avais bien l'éthanol en excès (10ml d'H2SO4 pour 25 ml d'éthanol). Quel est le rôle de la porcelaine/pierre à distiller? Eviter les bouillonnements? Certe je n'ai pas utilisé de pierres/porcelaine mais je doute que cela aie fossé la réaction. Myst32YT ajoute du dioxyde de silice et je n'ai pas compris pourquoi? Enfin, lors de la purification, quel est l'avantage d'utilisé des sels pour déshydraté l'éther? (Celui-ci étant de toute façon peu soluble dans l'eau.) Et si il y a vraiment un avantage pour l'utiliser à l'avoir déshydraté, pourrais-je remplacer les sels qu'ils utilisent (que je n'ai pas sous la main) par du sulfate de magnésium? #-/

Merci beaucoup :+1:
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Maurice » 12 Sep 2019, 21:45

Bonsoir,
L'élher dissout facilement un peu d'eau. Or cette petite proportion est extrêmement néfaste dans certaines réactions, comme les synthèses de Grignard, qu'on effectue dans l'éther anhydre. Dès qu'il y a la moindre trace d'eau dans l'éther utilisé, la réaction de Grignard ne marche pas.

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Bapt » 12 Sep 2019, 22:07

Bonsoir,
Ok très intéressant je note. ça me ramène alors à l'une de mes questions: Le sulfate de Mg peut-il rendre l'éther anhydre? Car dans mon cas c'est ce que j'ai sous la main et j'aime bien cette option car le sulfate de Mg est quasi inerte et réutilisable après cuisson (il relargue l'eau qu'il a capté pour redevenir anhydre).

Merci encore
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar darrigan » 12 Sep 2019, 22:14

Dans les flacons d'éther, on mettait du sodium métallique sous forme de fil, que l'on obtenait par extrusion dans une presse. Le sodium réagit avec la moindre trace d'eau pour former NaOH qui est insoluble dans l'éther. Le flacon ne doit pas être bouché de façon étanche pour éviter toute surpression ; en général on mettait un bouchon traversé d'un tube en forme de siphon contenant de l'huile de vaseline dedans (pour éviter d'utiliser du mercure comme ça se faisait à une époque).

Autre solution : utiliser du tamis moléculaire que l'on verse dans le flacon.

L'éther diéthylique :sgh02: :sgh07: a un très bas point d'ébullition (34,6 °C), il faut le conserver à l'abri de la lumière, de la chaleur, et de préférence dans une armoire ventilée, ou une pièce ventilée et fraiche.
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Bapt » 12 Sep 2019, 22:52

Oui c'est une bonne idée que vous proposez là (d'autant plus qu'il me semble que l'hydroxyde de sodium empêche la formation de peroxydes :sgh01: , Qqn peut-il confirmer?) cependant il se pose 2 problèmes dans mon cas:

-l'éther est volatile, le syphon suffit-il vraiment à empêcher toute inhalation? Même avec une armoire ventilée (artisanal) je n'aime pas l'idée d'avoir des vapeurs nocives qui se baladent.
-Je n'ai pas de Na pure sous la main et je ne vois pas où en obtenir, de plus l'idée d'en stocker me plais de façon mitigée vis à vis des risques avec l'humidité que cela représente et je n'ai pas d'huile de paraffine non plus (même si ça je peux en obtenir).

La solution du tamis me semble plus intuitive mais quoi: Charbon actif pris dans un filtre de masque? Le sulfate de Mg pour en revenir à lui peut-il être considéré comme un tamis?

Merci pour votre réponse
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Maurice » 13 Sep 2019, 10:43

Bonjour,
Les vapeurs d'éther ne sont pas nocives à proprement parler. On l'a utilisé au 19ème siècle comme anesthésiant. On dit que la reine Victoria s'est fait endormir à l'éther lors de l'accouchement de son premier enfant.
Mais finalement, quel est ton but dans toute cette aventure ? Faire un peu d'éther, c'est fort bien. Mais est-ce que tu veux l'utiliser ensuite ? Moi je faisais cette distillation en classe pour montrer aux élèves comment on s'y prend. Mais je n'utilisais pas vraiment le peu d'éther que j'avais préparé.

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar darrigan » 13 Sep 2019, 12:09

Vous êtes tous les deux en Suisse. Vu d'ici c'est comme si vous étiez tout près ;-) Pourquoi ne pas réaliser cette expérience ensemble ? :salut:
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Maurice » 13 Sep 2019, 14:46

Bonjour,
C'est vrai que nous pourrions nous rencontrer. J'habite aux environs de Lausanne. Est-ce que Bapt entre en matière ?

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Bapt » 13 Sep 2019, 15:31

Maurice a écrit :Bonjour,
C'est vrai que nous pourrions nous rencontrer. J'habite aux environs de Lausanne. Est-ce que Bapt entre en matière ?


Yes à fond!!! :joie:

Je vous ai d’ailleurs écrit hier en mp à ce sujet.

J'avoue que je considère les vapeurs comme nocives du fait de leurs propriétés anesthésiantes même s'il est vrai que l'on ne peut pas parler de toxique. Concernant le but, heu, he ben il n'est pas très clair pour moi non plus #-/ :-D C'est plus par intérêt et curiosité. Pour la petite histoire, nous (ma classe) en avons utilisé en tp pour anesthésier des drosophiles mutants et j'ai demandé par curiosité à mon prof qu'elle était donc ce mystérieux anesthésiant: Il a seulement réussi à bredouiller une phrase ou deux et par articuler "éther". J'ai donc fait mes recherches dans mon coin et quand j'ai vu que ça semblait synthétisable avec mon setup, je me suis lancé.
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar cycy » 14 Sep 2019, 14:36

Bonjour,

A ma connaissance (et de manière pratique, j'ai du en faire 4 ou 5 litres dans ma vie pour préparer des magnésiens ou faire des extractions) il faut chauffer le mélange éthanol-acide sulfurique pour produire l'éther car plusieurs réactions sont en compétitions : la formation du sulfate d'éthyle qui se fait à relativement basse température, la formation d’éther diéthylique par condensation intermoléculaire à température intermédiaire (140-150°C environ) et ensuite la formation d'éthylène par élimination à partir de 160-170°C.

Le jeu c'est donc d'arriver à maintenir une température d'environ 145°C dans le milieu réactionnel sans dépasser sinon on plombe notre rendement.
Cela dit ça n'est pas suffisant car à 145°C, l'éthanol est gazeux sauf si on se débrouille pour chauffer initialement le mélange réactionnel avec un peu d'éthanol et tout l'acide sulfurique nécessaire à la réaction à 145°C et qu'on ajoute la suite de l'éthanol par une ampoule de coulée au fur et à mesure que l'éther distille. Ainsi l’atmosphère dans le montage est saturé de vapeur d'éther : l'éthanol reste donc liquide dans le ballon (malheureusement pas complètement : on est pas chez les bisounours ^^) et a le temps de se condenser bien tranquillement pour former l'éther.
Il suffit de vérifier qu'en tête de colonne la température ne dépasse pas les 40°C et le tour est joué : on peut en faire des litres et des litres avec cette méthode.

Ensuite il faut le distiller sur KOH (pour déperoxyder) pour éliminer au maximum l'éthanol qui aura distillé avec, puis le sécher une première fois avec CaCl2 par ex, puis le sécher et éliminer le reste de l'éthanol en plaçant du sodium métallique dedans, puis le redistiller pour récupérer l'éther a peu près pur et on le stock sur sodium métallique pour éviter la formation des peroxydes et le garder relativement sec...

PFiouuuu en bref c'est un parcours du combattant mais ça se fait bien si on en fait des quantités raisonnables à chaque fois.

Sachant que le must du must pour être sûr qu'il est anhydre et deperoxydé c'est de le mettre en présence de benzophènone et de sodium. Quand on observe une coloration bleue on est sûr qu'on peut l'utiliser et qu'il est exempt de peroxydes organiques ( :sgh01: ) et d'eau qui peut gêner pour certaines réactions.

Après tout ça, on a vérifié par GCMS et il est aussi pur (voire parfois même plus) que le standard for synthesis de Sigma Aldrich.

Je te conseille les vidéos de NIleRed ou Doug's lab pour en savoir un peu plus sur la synthèse en elle même...

Cdlt,

CB

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Bapt » 15 Sep 2019, 16:07

Bonjour,

Merci, vous avez mis le doigt pile sur mon erreur. Mon ballon était à une température bien inférieur à 140°C donc j'ai majoritairement distiller de l'éthanol et formé un chouilla d'éther, juste assez pour en sentir l'odeur mais pas pour pouvoir être utilisé. La distillation doit donc être fractionnée avec une t° de 145°c dans le ballon et 36 en tête de colonne. (Il serait peut être utile de mentionner cette température dans le wiki.)
J'aime bien la méthode que vous proposez, je la garde en tête s'il me prend l'idée d'en fabriquer en grande quantité mais pour l'instant je vise ~50 ml.
Je trouve formidable la pureté que vous avez atteinte, avec un dispositif somme toute assez simple. En ce qui concerne la conservation en présence de sodium élémentaire, cela semble compliqué pour moi car aucun de mes fournisseurs n'en vendent, mais est-ce vraiment nécessaire pour 50ml d'éther dans du verre foncé? Quel quantité de peroxyds peut-il se former et en combien de temps?

Merci beaucoup pour votre réponse détaillée.
Merci aussi pour Doug's lab, je ne connaissais pas.

Je vais retenter l'expérience (le temps de mettre la main sur un vigreux de petite taille, j'en ai un mais il est trop grand pour ma modeste hotte), je vous tiens au courant.

Merci encore à tous pour vos précieuses réponses.
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar cycy » 17 Sep 2019, 08:40

Bonjour,

C'était aussi mon erreur au début...

Le sodium élémentaire est surtout utile à la suppression de l'eau dans l'éther, le fait qu'il soit dé-peroxydant est à mon avis principalement dû au fait que le sous produit de sa réaction avec l'eau est de l'hydroxyde de sodium qui elle est une base relativement forte dé-peroxydante (vous pouvez donc substituer Na métallique par NaOH ou idéalement KOH)
Pour la formation des peroxydes il est difficile de dire à quelle point elle se fait vite, le plus simple restant d'en vérifier la présence empiriquement avant de le distiller en l'agitant avec un solution de Fe2+ ou de I-, si on observe la coloration Fe3+ I2.

Je pourrais aussi vous envoyer un peu de sodium si vous le voulez (contacter moi en MP si c'est le cas)

Bonne chance pour ce second round,

CB

ecolami
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar ecolami » 22 Sep 2019, 11:22

Bonjour,
N'oubliez pas que les vapeurs d'éther sont explosives dans un vaste domaine de concentration dans l'air et la température d'auto-inflammation est trés basse.
Bien sûr la présence de peroxyde aggrave beaucoup le risque. Il faut le conserver à l'abri des UV ( donc du soleil).
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar riritota » 22 Déc 2019, 17:48

Il est vrai que l'ether est facilement explosible. Je me souviens d'un compte rendu qui relatait un accident mortel survenu lors de l'ouverture de la porte d'un réfrigérateur. Une bouteille d'ether, sans doute mal fermée y avait été stockée. Une étincelle a du se produire lors de la fermeture du contact de porte qui a provoqué la déflagration du mélange air-ether.
La chimie me semble être un métier plein de danger !... Sans doute ai je choisi la route de la sécurité en choisissant, malgré ma passion pour cette discipline, le métier d'électronicien...

Cordialement.

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Maurice » 22 Déc 2019, 21:29

Bonsoir,
Je suis un professeur de chimie à la retraite. Je fais des expériences de chimie en privé ou en classe toute ma vie depuis que j'ai 12 ou 13 ans. Je n'ai jamais eu d'accident. Je n'ai jamais tenté de faire des expériences dangereuses. Avant de faire quoi que ce soit en chimie, il faut se renseigner sur les risques et les dangers éventuels, et prendre des mesures de précaution. La chimie n'est pas une science dangereuse en soi. C'est comme la conduite d'une voiture. Il faut commencer par apprendre, au volant comme en chimie.

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar riritota » 23 Déc 2019, 18:25

Bonjour,

J'étais alors en terminale et nous avions une séance de travaux pratiques de chimie. Et j'ai aspiré un peu trop fort dans une pipette de solution de soude caustique... L'effet a été cuisant... Heureusement, c'était une solution déci-normale et que j'en ai eu très peu dans la bouche...
La sécurité dans les lycées dans les années 60 était laissée de coté. En TP de chimie nous avions une belle blouse blanche mais nous ne portions pas de lunettes. Et les pipettes n'avaient pas de poire en caoutchouc...
A la même époque, je bricolais de montages électroniques (une autre de mes passions). Alimentés par une pile de 9V... C'est pour cela que j'ai trouvé qu'il y avait plus de risques à pratiquer la chimie que l'électronique! Cependant ce n'a été que l'une des raisons de mon choix.

Vous avez raison Maurice, d'insister sur la connaissance parfaite des risques potentiels en chimie. J'ai lu dernièrement une publication de l'INRS "Les Réactions Chimiques Dangereuses". Hé bien, cela m'a donné à réfléchir !

Cordialement

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar cycy » 24 Déc 2019, 00:07

Bonsoir,

D'une part les choses ont changé : la sécurité est devenu le maître mot dans la plupart des labos dignes de ce nom.

D'autre part "les réactions chimiques dangereuses" est un condensat de plein d'accidents et donne une liste très importantes de potentialités dangereuses. Mais en réalité le simple mélange de deux produits A et B, bien souvent ne conduit pas à une réaction dangereuse à proprement parler, il y a aussi une réunions de conditions qui vont faire que...

L'avoir lu c'est une bonne chose mais ensuite, pour le chimiste, il faut aussi avoir le regard critique et se dire que ça n'est pas parce que ce n'est pas dans les bouquins que ça n'est pas dangereux et inversement, parfois la littérature exagère un petit peu (pas par excès de zèle mais car il vaut évidement mieux prévenir que guérir.

Cdlt,

CB

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Bapt » 24 Déc 2019, 03:18

Bonsoir;
Effectivement, la chimie comporte des risques, tout comme l'électronique qui ne se résume de loin pas à une tension <50 volts. L'électronique c'est chaque année des incendies, des électrocutions, des brûlures et la chimie c'est chaque année des déversements polluants, des intoxications, des brûlures. Il est injuste de résumer l'électronique à des piles neuf volts et la chimie au lycée, et de les comparer entre eux sous une seule de leurs multiples facettes. Il est hors de m'a porté à les comparer convenablement, je dirais simplement que ces deux domaines ont une industrie polluante et comportent des risques. Cependant, je rejoins l'avis de Maurice, les adaptes de chimie ne sont pas plus suicidaires que ceux d'électronique ou de n'importe quelle autre passion. J'ajoute, à ce qui a été dis plus haut, qu'en travaillant avec de petites quantités de substance et un équipement de protection adapté, un stockage correct: le risque est très faible. Ensuite, et là c'est à titre personnel, on peut dire que le jeu en vaut la chandelle, la chimie c'est des espoirs de guérison pour des milliers de malades, possiblement un élément de réponse au réchauffement climatique, de même que l'électronique permet de fabriquer des "régulateurs" pour optimiser les moteurs afin d'économiser de l'énergie, améliore le confort des gens et a permis un bond dans une multitude de domaines, comme la médecine (et la chimie). Si on restait terré comme des lapins dans notre confortable trou, sans nous poser de questions sur la matière, l'univers, la vie, sans chercher à "expérimenter" et à "avancer" vers la découverte, fruit de la curiosité, le monde serait insipide à mes yeux.
Pour revenir sur le cas que tu as évoqué, c'est tout simplement affreux mais pour moi, il ne faut pas accuser la chimie dans son entier, sinon se serait trop facile, autant accuser le destin. À mon sens, c'est la faute à la négligence ou peut être à la nature de l'homme, imparfait de nature ou encore d'une sécurité laxiste, peut être qu'une armoire ventilée aurait empêché cela de même que des gants haute-tension ou un fi auraient empêché bien d'autres catastrophes.
De nos jours, dans les lycées comme en chimie amateur, il est inconcevable de ne pas porter de lunettes. Mais je ne peux que comme toi, déplorer la sécurité passée dans les lycées. J'ai un vieu bouquin, initialement destiné aux lycéens d'il y a une cinquantaine d'années où il est écrit ceci "On notera l'odeur caractéristique dégagée par l'acide nitrique concentré" :mur: . Dans le livre en question, l'HNO3 est fait à la one again, sans hotte, sans gants et où visiblement il est conseillé de respirer à plein poumons les vapeurs nitreuses de même que le NO2. Partant de là, ton point de vue est plus que compréhensible. Qu'en penses-tu?

Bonne soirée
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar cycy » 24 Déc 2019, 14:49

Bonjour,

Il n'est pas du tout inconcevable de faire de la chimie sans lunettes de sécurité que ce soit chez les pros ou chez les amateurs : ça se fait très très souvent. Ça n'est pas normal mais ça se fait quand même, comme bien d'autres choses...
Mais au final des avancées ont été faites dans le domaine de la sécurité c'est indéniable (analyse des atmosphères de travail, travail sous hotte, réglementation sur les produits, évolution des connaissances en toxicologie...)

Ce qui est marqué dans ton vieux bouquin comme tu dis est loin d'être aberrant : observer un dégagement de gaz roux et l'humer pour en apprécier l'odeur (il y a des façons de sentir un produit, cela ne se fait pas n'importe comment) s'était pour l'époque une bonne façon de faire de la chimie au lycée. Certes ils respiraient quelques cochonneries mais les voitures rejettent toutes des oxydes d'azote : il est bien probable qu'on y soit bien plus exposé au final qu'eux ne l'étaient. Je ne dis pas pour autant que c'est bien de faire ça sans hotte mais sur des petits volumes... Ça ne me dérange pas plus que ça (encore une fois replacé dans le contexte temporel : les moyens techniques pour se protéger maintenant sont bien plus efficaces).

De manière générale (et c'est un apprentissage qui se perd) la connaissance de l'odeur d'un produit chimique est essentielle à mon sens. Un chimiste devrait connaître l'odeur de tous les composés qu'il a entre les mains car c'est une information essentielle en cas de fuite, de bris d'une bouteille ou parfois même pour avoir une information sur le produit. Cela permet immédiatement : sans aucune mesure de savoir si il faut faire évacuer le labo ou pas, si il y a un danger immédiat ou si il y a un soucis de cancérogénité,reprotoxicité...
Ça m'est arrivé quelque fois d'arriver dans un labo avec une odeur tantôt suspecte, tantôt infecte en sachant ce qu'on avait en stock. La première fois il me semblait que ça ressemblait à du benzène : on est revenu avec le masque et il y avait bien une bouteille de 2.5L de benzène qui était en morceaux (ne me demandez pas comment c'est possible, je n'en suis moi même pas revenu) et la deuxième fois ça sentait la pyridine dont l'odeur est facilement reconnaissable donc sans masque on a pu aller allumer les hottes et le système de ventilation de la pièce. De même ces gaz odorants (jusqu'à un certain point, quand on dépasse une certaine concentration le nez ne sent plus rien) et qui sont mortels : HCN, H2S : c'est toujours bien de savoir un peu ce que ça sent et de l'avoir senti (bien sûr en conditions contrôlées) pour être capable de les reconnaître et de foutre le camp.

Je me suis éloigné du sujet mais tout en restant dedans : la chimie c'est dangereux, la connaissance permet d'en avoir conscience, de savoir réagir le cas échéant mais surtout de pouvoir construire des installations (échelle industrielle) ou des montages (échelle de la paillasse) qui soient les moins dangereuses possibles. Malheureusement on ne contrôle pas tout : les différents accidents d'industrie chimiques ou nucléaires des dernières années viennent nous le rappeler : et pourtant sans la chimie on serait presque à l’age de pierre...

Pour finir (petit trait d'humour) quand on repense aux batteries Samsung je me dis que la chimie c'est peut être bien moins dangereux que l'électronique : qui sait, des fois que le téléphone te pète entre les doigts un jour...

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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Bapt » 24 Déc 2019, 15:50

Merci pour ton complément. Concernant les lunettes, je reste convaincu qu'il est stupide de ne pas en porter dans un labo étant donné le nombre de produits courants capables de faire perdre la vue et le faible désagrément qu'elles représentent. Cela serait d'autant plus choquant dans un lycée, où il faut justement apprendre à faire convenablement sans se mettre en danger et où les étudiants sont sous la responsabilité d'un tier.
Connaître les odeurs permet comme tu l'as dit de faire gagner un temps précieux et de prendre les bonnes décisions en cas de pépin. Mais de là à faire sciemment respirer des vapeurs/gaz toxiques à des étudiants, pour moi c'est complètement laxiste en matière de sécurité.
Que penses donc riritota de tous ceci? (les 2 messages précédant)
Bonne journée
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar cycy » 24 Déc 2019, 18:07

Je n'ai pas dis qu'il ne fallait pas les porter hein, je pense aussi que c'est mieux. (en passant on est toujours sous la responsabilité d'un tiers dans le monde pro).
C'est le contraire de laxiste justement de faire apprendre les odeurs, on ne le fait plus que rarement dans les formations aux métiers de la chimie mais avant c'était largement répandu, quasi systématique. Je n'ai pas dis faire respirer mais juste humer, ça n'a rien à voir même si finalement tu te retrouves quand même exposé à d'infimes quantités de produit. C'est à des doses qui ne sont pas n'ont pas vraiment d'incidence mais c'est formateur.

Bapt
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar Bapt » 25 Déc 2019, 18:33

Bonjour,

Pour revenir sur le sujet principale,
Lors de la synthèse de l'éther, si l'EtOH contient trop d'eau, il dilue H2SO4 qui ne parvient plus à remplir son rôle de catalyseur. Est-ce bien correct?
Je vais avoir besoin de votre expérience, car je n'ai pas accès et de l'EtOH absolu anhydre donc je distille des alcools forts pour obtenir mon EtOH absolu, je désire donc savoir à partir de quel concentration de l'EtOH utilisé la réaction est possible. Car actuellement, je parviens à produire brièvement de l'éther mais ensuite je ne produit plus que de l'éthylène. J'utilise de l'EtOH à 90%, et je suspecte fortement la faible concentration de mon éthanol d'être responsable. De plus, la réaction produit également de l'eau elle-même, ce qui doit inévitablement l'arrêter, après X temps. Afin d'éviter cela, je pourrais simplement ajouter un sel quelconque hygroscopique?

Mais la vrai question là-dedans, c'est pourquoi l'eau empêche l'acide sulfurique d'agir comme catalyseur? Si c'est bien vrai.

Joyeux Noël et merci pour votre aide.
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cycy
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Re: synthèse de l'éther diéthylique

Messagepar cycy » 25 Déc 2019, 19:24

Bonsoir,

Non pas tout à fait : d'une part bien qu'en théorie l'acide fort soit utilisé comme catalyseur : il n'est pas utilisé en quantité catalytique dans la pratique. Cela dit la condensation intermoléculaire des deux molécules d'éthanol (ce qui produit ton éther diéthylique) produit de l'eau donc la réaction est effectivement défavorisée si il y a beaucoup d'eau dans tes réactifs (et a thermodynamiquement aussi). En pratique ça n'est pas 5 ou 10% d'eau dans ton éthanol qui changent la face du monde si tu opères correctement. Ca se fait très bien (fin du post pour la technique).

Tu ne peux obtenir d'alcool absolu en distillant des alcools forts pour plusieurs raisons : la première c'est qu'il y a un azéotrope EtOH/eau à 95.6% d'EtOH et 4.4% d'eau donc au mieux tu obtiendras cette composition de vapeur en tête de colonne : il faut envisager un séchage chimique (méthode la plus simple pour un chimiste amateur) avec un déssicant fort CaO, tamis moléculaire par exemple (je ne sais pas si on peut utiliser P4O10 ou pas, ça dépend un peu des sources), dans l'industrie ça se fait plus en extraction liquide/liquide avec un solvant qui forme un mélange idéal je crois puis distillation (à vérifier, c'est pas trop mon domaine).
Ça c'est si tu avais une colonne colonne très performante (ce qui est très loin d'être le cas au vu du prix) : en réalité tu vas probablement entraîner une petite quantité de plein de molécules différentes qui sont présentes dans un alcool (mais elles ne sont pas vraiment impactantes pour la suite). Cela dit ça suffit pour pouvoir affirmer que ton éthanol n'est pas absolu.

Quand j'ai commencé à en avoir besoin (d'éther) pour faire des Grignards, je le faisais avec de l'alcool à 90% dénaturé (c'est l'enfer, l'acide sulfurique déshydratait tout, faisait polymériser les dénaturants : je me retrouvait à la fin avec un ballon plein de crasse noiratre terrible à retirer --> l'éthanol à reflux marchait le mieux pour laver) mais ça fonctionnait très bien. Le truc était juste de chauffer assez fort quitte à faire passer de l'éthanol : on redistille ensuite pour en virer le plus possible, on sèche avec CaO, on filtre (ou on redistille), on lave au sodium (en lamelles, en grande quantité et en agitant) pour virer l'eau et l'éthanol résiduel et on redistille enfin. L'éther obtenu ainsi est quasi pur (vérifié par CPG) : c'est un peu le chemin de croix sachant ce que coûte l'éther mais bon... c'est faisable.

La concentration en eau est impactante mais n'influe pas sur l'action de l'acide sulfurique comme catalyseur. Tout est dans le mot : il est catalyseur donc pas besoin d'une grosse concentration dans l'absolu pour que la réaction se fasse. Elle impacte car comme dit la réaction produit de l'eau et est donc défavorisée thermodynamiquement (c'est pour ça qu'il faut chauffer assez fort) c'est aussi pour ça qu'on utilise l'acide sulfurique en quantité pas du tout catalytique : car il a aussi une très grande affinité avec l'eau ce qui permet de déplacer un peu l'équilibre dans le sens favorable cette fois. Pareillement on fait en sorte d'être toujours en gros excès d'éthanol par rapport à l'eau (addition d'éthanol à ton milieu réactionnel au fur et à mesure que ton ether distille pour là encore pousser l'équilibre).

Je ne pense pas que l'usage d'un sel hygroscopique soit d'une quelconque utilité car aux températures où la réaction se fait ils ont plutôt tendance à libérer leur eau qu'à en capter. Met juste plus d'acide sulfurique.
Ou alors distille juste ton alcool à 90% avant pour obtenir l'alcool azéotropique (tu auras déjà gagné 5% de flotte en moins).

Amicalement,

CB


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