Extraire en deux fois plutôt qu'une

Intermédiaire
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Énoncé

Une espèce chimique est dissoute dans d'eau, à raison de . On l'extrait avec un solvant organique non miscible à l'eau. Le partage entre les deux phases est tel que, à l'équilibre, la concentration dans la phase organique est fois celle de la phase aqueuse.

1. On agite avec de solvant en une seule fois. Montrer que la masse extraite vaut .

2. On recommence, mais en deux extractions successives de chacune, la seconde portant sur la phase aqueuse issue de la première. Calculer la masse totale extraite.

3. Conclure sur la manière de tirer le meilleur parti d'un volume de solvant donné.

Indices

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1 Indice 1
À l'équilibre, la phase organique est neuf fois plus concentrée. À volumes égaux, elle contient donc neuf fois plus de produit : d'où la fraction extraite en une seule fois.
2 Indice 2
Pour la question 2, applique le même raisonnement deux fois de suite, la seconde extraction portant sur ce qui reste dans l'eau. Compare ensuite les deux totaux.

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La méthode — par où commencer

À l'équilibre, la phase organique est neuf fois plus concentrée. À volumes égaux, elle contient donc neuf fois plus de produit : d'où la fraction extraite en une seule fois.

Pour la question 2, applique le même raisonnement deux fois de suite, la seconde extraction portant sur ce qui reste dans l'eau. Compare ensuite les deux totaux.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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