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les verrerie de chimie

 
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MessagePosté le: Ven 7 Déc - 14:27 (2007)    Sujet du message: les verrerie de chimie Répondre en citant

 
 
 
 

LE TUBE A ESSAI

On utilise le tube à essai pour tester une réaction chimique en y introduisant une faible quantité de réactifs ( quelques mL ). Le tube à essai peut être introduit sans risque dans la flamme d'un bec bunsen s'il devient nécessaire de chauffer le milieu réactionnel.
CONSEIL
- Il ne faut jamais chauffer le fond du tube lorsqu'il contient un liquide ( projection ). Il faut chauffer au niveau de la surface du liquide en veillant bien à tenir la pince en bois en dehors de la flamme et de sa chaleur.
- Lorsqu'on chauffe le contenu d'un tube, il est indispensable de diriger le haut du tube vers un écran de projection ou, à défaut, vers un mur.
 
 

LE BECHER

Le becher sert à stocker un liquide. Lorsque l'on veut prendre un volume précis d'un liquide contenu dans un flacon ou une bouteille, il faut d'abord en verser un peu dans un becher, puis y prélever le volume précis désiré à l'aide d'une pipette par exemple. Un becher peut aussi s'utiliser pour faire une réaction avec une quantité plus importante de réactifs ( quelques dizaines de mL ). Le becher peut être chauffé à condition d'être en Pyrex.
CONSEILS
- Il ne faut jamais directement se servir dans le flacon. Introduire de la verrerie même propre dans un flacon polluerait le contenu du flacon. Il faut donc verser une partie du flacon dans un becher avant de se servir. De plus, si après utilisation il reste encore du liquide dans le becher, il ne faut surtout pas le remettre dans le flacon de départ.
- Les graduations sur un becher sont très approximatives. UN BECHER NE DOIT JAMAIS ETRE UTILISE POUR MESURER UN VOLUME PRECIS.
 
 

L'ERLENMEYER ( ou ERLEN )

L'erlenmeyer remplit à peu près les mêmes fonctions que le becher à la différence que sa forme évite les projections. Ainsi il est préféré au becher lorsqu'il s'agit de réceptionner un liquide qui tombe goutte par goutte ( distillation par ex ) ou lorsque la réaction peut se révéler violente ou fortement exothermique. S'il est nécessaire de plonger différents instruments de mesure ( thermomètre, sonde pHmétrique ... ) dans le milieu réactionnel, il est alors préférable d'utiliser un becher.
 
 
 
 
 

L'EPROUVETTE GRADUEE
L'éprouvette graduée permet de mesurer le volume d'un liquide avec une bonne précision ( en général à 0,5 mL près )
CONSEIL
- Rincer une éprouvette avant réutilisation ne suffit pas : les gouttes d'eau du rinçage qui restent dans l'éprouvette peuvent modifier la concentration du liquide que l'on veut y placer. Il faut donc que l'éprouvette soit propre ET sèche avant chaque utilisation.
 
 

L'AMPOULE A DECANTER

L'ampoule à décanter permet de séparer deux liquides non miscibles. Une fois introduit dans l'ampoule, les deux liquides se séparent lentement. Celui dont la densité est la plus grande se placera en dessous.
Lorsque les deux liquides sont parfaitement séparés, on ouvre le robinet et on récupère le liquide du bas dans un récipient puis le liquide du haut dans un autre récipient.


CONSEIL

- Lorsqu'on ouvre le robinet pour faire couler les liquides, il faut que le bouchon soit retiré.
 
 

LA PIPETTE JAUGEE

Pour prélever un volume très précis on utilise une pipette jaugée. Les pipettes jaugées couramment utilisées sont celles de 5 mL, 10 mL et 20 mL.
A l'aide d'une propipette ou d'une poire, on aspire le liquide qui monte dans la pipette. Il faut alors amener la surface du liquide au niveau du trait de jauge de telle façon que le bas du ménisque soit sur le trait de jauge.


CONSEILS

- Une règle en or : ne jamais pipeter dans le flacon contenant la solution mère sous peine de la polluer et de la rendre définitivement inutilisable.
- Le liquide pipeté doit être à température ambiante ( 20°C ).
- Avant chaque utilisation la pipette doit être propre et sèche. Dans le cas contraire il est nécessaire de la rincer à l'eau distillée puis une fois encore avec la solution que l'on veut pipeter de manière à éviter un phénomène de dilution dû à l'eau distillée du rinçage.
- Il faut pipeter debout, seul, et en ayant le trait de jauge à hauteur des yeux.
- Penser à bien regarder si la pipette utilisée possède UN ou DEUX traits de jauge.
 
 
 
 
 

LA BURETTE GRADUEE
La burette sert à verser un volume précis de liquide. Elle est principalement utilisée lors des dosages.
Après utilisation, la burette doit être rincée puis remplie d'eau distillée. Avant chaque utilisation elle doit être rincée une fois avec la solution que l'on veut y introduire.
CONSEILS
- Pour régler le niveau "zéro" il faut dépasser avec le liquide la graduation "zéro" puis ouvrir le robinet et faire baisser le niveau du liquide jusqu'au "zéro" ( attention au ménisque ).
- Toujours penser à chasser l'éventuelle bulle d'air sous le robinet.
 
 

LES AMPOULES DE COULEE
A gauche : L'AMPOULE DE COULEE
C'est une ampoule en verre utilisée pour verser un réactif au goutte-à-goutte.
Dans le cas d'une réaction fortement exothermique (fort dégagement de chaleur) les deux réactifs doivent parfois être mélangés très lentement, sous peine de voir la réaction s'emballer ou même exploser.
A droite : L'AMPOULE A BROME
Son rôle est identique à celui de l'ampoule de coulée, mais cette ampoule dispose d'un tube en verre supplémentaire lui permettant de laisser couler son contenu tout en étant parfaitement fermée. Elle est donc utilisée lorsque cherche à ajouter au goutte-à-goutte une solution dont les vapeurs sont dangereuses.
CONSEILS
- Les ampoules de ce type sont rodées, c'est à dire que leurs deux ouvertures sont prévues de manière à s'emboîter parfaitement sur une autre pièce de verrerie. Il est donc nécessaire de les graisser légèrement avant utilisation de façon à pouvoir séparer facilement les différentes pièces de verrerie après leur utilisation.
 
 

LE VERRE A PIED

Le verre à pied n'a pas de fonction bien définie. Il peut être utilisé pour récupérer des liquides ou pour plonger des liquides chauds dans de l'eau froide.
On peut aussi le prendre comme "pot poubelle".
 
 
 
 
 

LA FIOLE JAUGEE

La fiole jaugée permet de préparer par DISSOLUTION un volume précis d'une solution aqueuse de concentration connue. Les fioles les plus couramment utilisées sont celles de 50 mL, 100 mL et 200 mL.
On introduit dans la fiole à l'aide d'un entonnoir le solide à dissoudre ( soluté ) préalablement pesé, puis on ajoute de l'eau distillée ( solvant ) jusqu'au 2/3. On bouche alors la fiole et on agite vivement jusqu'à dilution complète du solide. On complète alors la fiole à l'eau distillée jusqu'au trait de jauge ( attention au ménisque ).
La fiole jaugée permet aussi de préparer des solutions par DILUTION : on introduit dans la fiole, à l'aide d'une pipette jaugée, le volume désiré de la solution aqueuse que l'on cherche à diluer. Puis on complète la fiole jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée. Pour finir, on bouche la fiole et on homogénéise le tout.
cONSEILS
- Si l'on dépasse par accident le trait de jauge, il faut impérativement tout recommencer.
- Une fiole jaugée ne doit jamais être chauffée ou réfrigérée. De manière générale, la verrerie jaugée ou précisément graduée ne doit jamais être chauffée ou réfrigérée.
- Tout liquide placé dans la fiole jaugée doit être à température ambiante ( 20°C ).
- La fiole jaugée doit être rincée avant chaque utilisation mais ne doit pas nécessairement être sèche.
 
 

LE BALLON

Le ballon est utilisé lorsqu'il devient nécessaire de chauffer un milieu réactionnel pendant une durée relativement grande ( plusieurs dizaines de minutes ).
Le ballon est alors placé dans un "chauffe ballon" électrique épousant la forme ronde du ballon. Les billes de verres ( ou pierres ponces ) placées au fond du ballon sont là pour réguler l'ébullition des réactifs placés dans le ballon.
 
Un ballon peut aussi être bicol ou tricol, c'est à dire posséder respectivement deux ou trois ouvertures de manière à être inséré dans des montages expérimentaux plus complexes.



CONSEILS

- Ces ballons sont à fond rond. On ne peut les faire tenir droit sur un plan de travail à moins de les placer sur un support spécifique appelé "valet"
- Certains ballons sont rodés, c'est à dire que leur(s) ouverture(s) est (sont) prévue(s) de manière à s'emboîter parfaitement sur une autre pièce de verrerie. Il est donc nécessaire de la (les) graisser légèrement avant utilisation de façon à pouvoir séparer facilement les différentes pièces de verrerie après leur utilisation.
 
 
 
 
 

LA SPATULE

La spatule permet de prélever un solide en poudre fine, en grumeaux, en copeaux etc... de manière à éviter le contact direct entre la peau et le solide.
En chimie un tel contact ne doit jamais avoir lieu pour une question de sécurité mais aussi pour être sûr de ne pas polluer le solide avec ses mains ( même propres ).


CONSEIL

- Pour mélanger un liquide, on n'utilise généralement pas de spatule car le métal dont elle est faite pourrait interagir avec le liquide. On utilise alors un agitateur en verre ( simple baguette en verre )
 
 

LE CREUSET

Un creuset est un pot en matériau réfractaire ou en porcelaine capable de résister à de fortes températures. On peut y réaliser des réactions très exothermiques ou y déposer des métaux en fusion.
 
 

LE VERRE DE MONTRE

Le verre de montre sert généralement de support lorsque l'on désire peser sur une balance un solide en poudre.
On peut aussi s'en servir pour couvrir momentanément un bécher de manière à limiter l'évaporation du liquide qui s'y trouve.


CONSEIL

- Un verre de montre est très fin donc relativement fragile.
 
 

LE COMPTE GOUTTE

Le compte goutte permet d'introduire goutte à goutte un liquide dans un milieu réactionnel.


CONSEILS

- Comme il est difficile de s'assurer qu'un compte goutte est propre et sec, il faut avant de s'en servir le rincer plusieurs fois avec la solution que l'on veut prélever.
- Lors d'un TP, associer un compte goutte à chaque solution de façon à éviter les mélanges accidentels.
 
 

REFRIGERANT A EAU

Le réfrigérant à eau sert à condenser des vapeurs dans les montages de distillation. Un courant d'eau froide circule autour du conduit des vapeurs chaudes. Ces vapeurs se refroidissent alors et se condensent dans le tube. Les gouttes qui se forment, coulent par gravité vers la sortie du réfrigérant et sont récupérées dans un erlenmeyer ou un becher.


CONSEILS

- L'arrivée du courant d'eau froide doit se faire par l'entrée la plus basse du réfrigérant.
- La partie haute de réfrigérant est rodée, c'est à dire que l'ouverture est prévue de manière à s'emboîter parfaitement sur une autre pièce de verrerie. Il est donc nécessaire de la graisser légèrement avant utilisation de façon à pouvoir séparer facilement les différentes pièces de verrerie après leur utilisation.
 
 

L'ENTONNOIR

L'entonnoir permet de verser un liquide dans un flacon à col étroit en évitant les pertes.
L'entonnoir permet aussi d'introduire une poudre dans une fiole jaugée, par exemple lors d'une dissolution. Dans ce cas, pour être sûr que toute la poudre est bien tombée dans la fiole, il faut rincer à l'eau distillée l'entonnoir en récupérant l'eau de rincage dans la fiole.
 
 

LA PISSETTE D'EAU DISTILLEE

Elle permet de rincer la verrerie ou les sondes et de compléter précisément les fioles jaugées jusqu'au trait de jauge.
 
 
 
 
 
 
 

LE CRISTALLISOIR

C'est un grand récipient en verre épais qui permet de stocker une importante quantité d'eau ou d'autre chose.
 
 

LA BOITE DE PETRI

La boite de pétri est surtout utilisée en SVT. En chimie on l'utilise en général comme couvercle de bécher pour protéger ou pour limiter l'évaporation de leur contenu.
 
 

LE MORTIER ET LE PILON

On les utilise pour broyer des corps solides ( végétaux, comprimés ... ).


CONSEIL

- Pour faciliter le broyage de certains végétaux ( feuilles de menthe par exemple ) on peut ajouter des pincées de sable que l'on retirera ensuite par filtration.
 
 

LES COLONNES

A gauche : LE VIGREUX
Il est utilisé dans le montage à distillation fractionnée. Son rôle est de purifier les vapeurs du liquide le plus volatil qui le traverse.

A droite : LE REFRIGERANT A BOULES
Il est utilisé dans le montage à reflux et permet de recondenser toutes les vapeurs qui se forment lors du chauffage du milieu réactionnel pour n'avoir aucune perte.


CONSEIL

- Cette verrerie est rodée, c'est à dire que ses extrémités sont prévues de manière à s'emboîter parfaitement sur un ballon par exemple. Il est donc nécessaire de les graisser légèrement avant utilisation de façon à pouvoir séparer facilement ces différentes pièces après leur utilisation.
 
 

LA PINCE EN BOIS

Elle permet de saisir des corps chauds, notamment des tubes à essais chauffés au bec bunsen.


CONSEIL

- Etant en bois, cette pince ne doit jamais être placé à la verticale d'une flamme. Il est donc nécessaire d'incliner le tube lors de son chauffage et de placer la pince à environ 1 cm de l'extrémité supérieure du tube.
 
 

LE BOY (ou SUPPORT ELEVATEUR)

C'est un support souvent utilisé dans les montages de chimie et dont on peut régler le hauteur.
 
 

L'AGITATEUR EN VERRE

L'agitateur en verre est une simple baguette de verre. Il est utilisé pour remuer un mélange réactionnel généralement placé dans un bécher.


CONSEIL

- Ne pas utiliser de spatule métallique pour homogénéiser un mélange, car le métal de la spatule risque de réagir avec les espèces chimiques du milieu réactionnel et donc de perturber la réaction.
 
 

L'ENTONNOIR BUCHNER

L'entonnoir Büchner (généralement en porcelaine) associé à un joint conique (pour assurer l'étanchéité) est placé dans l'encolure d'une fiole à vide lors d'une filtration sous vide.
Son rôle est de retenir le papier filtre lors de la filtration qui serait absorbé par la fiole à vide avec un entonnoir classique.


CONSEIL

- Il faut faire attention au choix du papier filtre à placer dans le Büchner car il en existe plusieurs types différents.
 
 

LA FIOLE A VIDE

La fiole à vide est un erlenmeyer en verre épais disposant d'une ouverture supplémentaire sur le coté. Elle est reliée par un tuyau épais à une trompe à eau chargée d'y créer un vide partiel.
 
 

LA NOIX DE SERRAGE

La noix de serrage permet de fixer à une potence une pince métallique supportant de la verrerie dans un montage de chimie.
 
 

LA PINCE

Généralement en métal et parfois recouvertes d'une matière plastique pour protéger la verrerie, les pinces permettent de tenir les différentes parties d'un montage de chimie pour en assurer la stabilité.


CONSEIL

- La pince doit saisir fermement la verrerie sans toutefois l'écraser. Il est facile de briser la verrerie en la serrant trop fort.
 
 

LA POTENCE

Il s'agit de l'ossature principale d'un montage de chimie. Les différentes pièces de verrerie sont maintenues à l'aide de pinces, elles-mêmes fixées sur une ou plusieurs potences à l'aide de noix de serrage.
 
 
 
 
 
 
 

LA PROPIPETTE (POIRE)

La propipette s'adapte sur une pipette jaugée ou graduée et sert à y créer une dépression. Cette dépression permet au liquide pipeté de monter dans la pipette comme dans une paille.


CONSEILS

- Le pipetage à la bouche n'est plus autorisé pour des raisons de sécurité.
- L'assemblage pipette-propipette conduit souvent à des accidents. Il est indispensable, lors de cette manipulation, de tenir la pipette par sa partie la plus proche de la propipette.
 
 

LA TROMPE A EAU

Utilisée lors d'une filtration sous vide, elle s'adapte sur un robinet d'eau froide et permet de créer, lorsque l'eau y circule, une dépression dans la fiole à vide à laquelle elle est reliée.
 
 

LE TUBE A DEGAGEMENT

Il s'agit d'un tube de verre généralement coudé s'adaptant à l'ouverture d'un tube à essai et permettant soit de recueillir les gaz formés, soit de rediriger ces gaz vers un autre milieu réactionnel.


CONSEIL

- Les tubes à dégagement droit peuvent être utilisés comme réfrigérant à air lors d'une synthèse effectuée dans un tube à essai avec un chauffage modéré.
 













 
LES MONTAGES  
 
LE MONTAGE A REFLUX



EXPLICATIONS 

Le montage à reflux permet de chauffer un mélange réactionnel en évitant de perdre une partie des réactifs lorsqu'ils entrent en ébullition.
On aurait pu imaginer boucher le ballon pendant le chauffage, mais ceci est une très mauvaise idée : les vapeurs formées au cours du chauffage augmenteraient fortement la pression dans le ballon. Ceci ferait alors sauter le bouchon, accompagné de projections brûlantes, ou pire, exploser le ballon. Il ne faut donc jamais boucher un récipient que l'on chauffe.
Le rôle du réfrigérant à boules est de recondenser les vapeurs qui se forment grâce à une circulation d'eau froide constante. Ainsi les réactifs qui s'évaporent sous l'action de la chaleur retournent dans le ballon.











LA FILTRATION A VIDE



EXPLICATIONS 

La filtration à vide ( ou filtrage sur Büchner ) permet d'accélérer une filtration classique. On verse le mélange à filtrer dans l'entonnoir où se trouve un papier filtre. En ouvrant le robinet d'eau, la trompe à eau aspire l'air se trouvant dans la fiole à vide. La pression dans la fiole baissant fortement, le liquide de l'entonnoir est aspiré vers la fiole alors que les résidus solides restent piégés dans le papier filtre. Le liquide obtenu au fond de la fiole est appelé FILTRAT.
 
 















LA DISTILLATION FRACTIONNEE



EXPLICATIONS 

Le montage à distiller permet de séparer deux liquides miscibles mais possédant des températures d'ébullition différentes.
On chauffe le contenu du ballon et le liquide dont la température d'ébullition est la plus basse ( la première atteinte par le ballon ) s'évapore et monte dans le vigreux. La température relevée au sommet de la colonne est égale à la température d'ébullition du liquide qui change d'état.
Ces vapeurs se recondensent ensuite dans le réfrigérant à eau. A la sortie du réfrigérant, on récupère dans un erlenmeyer le liquide obtenu par condensation des vapeurs. Ce liquide est appelé DISTILLAT.


 














L'HYDRODISTILLATION



EXPLICATIONS 

L'hydrodistillation permet d'extraire des composés organiques ( essences ) contenus dans des plantes ou des fruits.
On place dans un ballon des morceaux de fruits ou de plantes et l'on rajoute de l'eau. L'hydrodistillation consiste à fabriquer de la vapeur d'eau qui, en s'échappant du ballon chauffé, entraîne avec elle le ou les composés organiques désirés contenus dans les morceaux.
On récupère dans l'erlenmeyer un distillat formé de deux phases : la phase organique ( en haut ) contenant les parfums et arômes, et la phase aqueuse ( en bas ) due à la condensation de la vapeur d'eau qui a permis l'hydrodistillation.
Par cette méthode, le composé organique est distillé à des températures toujours inférieures à 100 °C, alors que les températures d'ébullition de nombreux composés organiques sont nettement supérieures à cette valeur. Ceci explique que cette technique est très largement utilisée en parfumerie, où les molécules odorantes sont souvent fragiles et ne peuvent supporter des températures importantes.


 







LE BAIN MARIE



EXPLICATIONS 

Le bain marie permet de chauffer un mélange réactionnel à une température assez précise ( plus ou moins 5°C ) comprise entre 20 et 100°C. Le bain marie utilise l'eau pour chauffer le milieu réactionnel ( ce qui explique la température maximale de 100°C ). L'eau est elle même chauffée par une résistance.
Le réfrigérant à air adapté sur le tube à essais permet de ne pas perdre de réactifs par évaporation due au chauffage.


 
















LE DOSAGE COLORIMETRIQUE



EXPLICATIONS 

Lors de ce dosage, on peut utiliser un erlenmeyer vu qu'aucun instrument de mesure n'est nécessaire. L'équivalence est atteinte lorsqu'on observe un changement d'aspect du milieu réactionnel ( changement de couleur ).
Les dosages se font à la goutte près. Il est donc recommandé d'effectuer un premier dosage rapide de manière à situer approximativement le volume de solution titrante versé à l'équivalence. Le deuxième dosage se fera alors lentement et précisement lorsqu'on sera proche de ce volume à l'équivalence.


 














LE DOSAGE pH-METRIQUE ou CONDUCTIMETRIQUE



EXPLICATIONS 

L'utilisation d'une sonde pHmétrique ou d'une cellule de conductimétrie ne permet pas l'utilisation d'un erlenmeyer.
Ce type de dosage nécessite un ajout régulier du liquide de la burette ponctué par une mesure ( pH ou G ) de manière à tracer pendant ou en fin de dosage un graphe qui permettra alors de situer l'équivalence.
 
 
 


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MessagePosté le: Ven 7 Déc - 14:27 (2007)    Sujet du message: Publicité

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