Confirmation de la présence de certains groupes fonctionnels par des tests chimiques des composés A, B, C, D et E et des deux composés inconnus

 

Ces tests nous permettent de caractériser les principales fonctions organiques, entraînant la formation de précipités ou l'apparition de colorations diverses.



Aldéhydes et cétones

 

  1. Test à la 2,4-dinitrophénylhydrazine

    Test utilisé dans le cas de composés neutres permettant de mettre en évidence une fonction carbonyle et de distinguer entre aldéhydes, cétones et esters
    • test positif avec tous les aldéhydes et cétones;
      (formation rapide de précipité rouge, orange ou jaune d'une phénylhydrazone)
    • test négatif avec ester (aucun précipité);
      dans ce cas faire aussi le test des esters

    Mode opératoire:

    • Dans une petite éprouvette, dissolvez quelques gouttes ou quelques cristaux de l'échantillon dans 2,0 cm3 d'une solution d'éthanol.
    • ajoutez 2,0 cm3 du réactif 2,4-dinitrophénylhydrazine;
    • versez 5 cm3 d'eau dans l'éprouvette;
    • agitez vigoureusement et laissez reposer;
    • notez vos résultats.


  2. Test du miroir d'argent de Tollens

    Test permettant de distinguer entre les aldéhydes et les cétones

    Le réactif de Tollens est une solution ammoniacale d'ions d'argent obtenue par mise en solution d'oxyde d'argent dans l'ammoniaque. Ce réactif est réduit en argent métallique par les aldéhydes. Ces derniers sont oxydés en acides correspondants.

    miroir d'argent Lorsque le test est effectué dans de la verrerie rigoureusement propre, l'argent se dépose finement en un miroir sur les parois de l'éprouvette


    • test positif avec aldéhydes (miroir d'argent)
    • test négatif avec cétones (pas de miroir)




    Mode opératoire:

    • Préparation du réactif de Tollens:

      • Versez une solution (2 cm3) de nitrate d'argent (5%) dans une éprouvette, ajoutez deux gouttes d'une solution de NaOH (5%) et mélangez;
      • tout en agitant sans arrêt à l'aide d'une tige de verre, ajoutez quelques gouttes à la fois, une quantité suffisante d'hydroxyde d'ammonium (2%) pour dissoudre le précipité (environ 7 cm3);
      • s'il reste quelques grains noirs non solubilisés, filtrez par gravité à l'aide de l'entonnoir à tige courte;
      • filtrez par gravité à l'aide de l'entonnoir à tige courte s'il restent quelques grains noirs non solubilisés.


    • Test de Tollens

      Attention ! Le test échouera s'il y a trop d'ammoniaque.

      • Dans une éprouvette rigoureusement propre, mettez 4 gouttes du composé à l'étude et ajoutez le réactif de Tollens;
      • après chaque addition du réactif de Tollens, bouchez l'éprouvette, agitez vigoureusement quelques secondes puis laissez reposer pendant 10 minutes;
      • s'il n'y a pas de réaction, mettez l'éprouvette dans un becher d'eau chaude (35 à 55° C) pendant cinq minutes;
      • notez vos observations.


  3. Test à l'iodoforme

    Test permettant de mettre en évidence les méthylcétones (RCOCH3 ou ArCOCH3). Elles réagissent rapidement en milieu basique avec l'iode et sont converties en tri-iodo cétones.

    S'il se forme un précipité jaune pâle à odeur médicinale, le test est positif et il confirme la présence des groupes - COCH3 ou -CHOHCH3 dans des composés neutres. On peut vérifier ce test au préalable avec de l'acétone, une méthylcétone.

    Mode opératoire:

    • Dans une grosse éprouvette, dissolvez 4 gouttes (ou l'équivalent en solide ) de l'échantillon dans 2 cm3 de dioxane
    • versez-y 1 cm3 de NaOH à 10 %;
    • ajoutez une solution d'iode, quelques gouttes à la fois tout en agitant, jusqu'à persistance de la couleur brun roux de l'iode ;
    • chauffez la solution légèrement et si la couleur disparaît, rajoutez un peu plus d'iode;
    • faites disparaître la coloration de l'iode en ajoutant goutte à goutte une solution de NaOH à 10 %;
    • laissez reposer environ cinq minutes;
    • notez vos résultats.

NOTE: les -CHOHCH3  donnent aussi un test positif avec ce réactif et ce test peut aider à identifier un méthylalcool de type secondaire





Esters


Test au chlorure d'hydroxylammonium

Test utilisé dans le cas de composés neutres lorsque le test à la 2,4-dinitrophénylhydrazine est négatif. Il confirme la présence d'esters. Ces derniers réagissent avec le chlorure d'hydroxylammonium, en milieu alcalin, pour produire un acide hydroxamique qui forme ensuite un complexe violet avec l'ion fer III.

Le test est positif lorsqu'une couleur pourpre ou violette se développe. On peut vérifier au préalable ce test avec l'acétate d'éthyle, un ester.

Mode opératoire:





Phénols


Test au chlorure de fer III

Test confirmant la présence d'un phénol s' il y a formation d'un complexe rouge ou violet avec le chlorure de fer III.
On peut vérifier ce test au préalable avec le phénol. (note: les phénols donnent un test positif dans le test des esters. Voir section précédente)

Mode opératoire:





Alcools
  1. Test de Lucas

    Ce test permet de distinguer entre un alcool primaire, secondaire ou tertiaire.

    Attention: le réactif de Lucas continent du HCl concentré

    Le réactif de Lucas transforme les alcools en dérivés chlorés insolubles qui se séparent en couche d'apparence huileuse (phase insoluble ou émulsion).

    • en moins de deux minutes avec les tertiaires
    • de 5 à 10 minutes avec les secondaires: il se forme un trouble qui augmente progressivement pour se concentrer en couche huileuse insoluble qui peut prendre plus d'une heure à se former selon l'alcool
    • les primaires ne réagissent pas et la solution reste limpide.


    Mode opératoire:

    • Dans une petite éprouvette sèche et propre, versez 2,0 cm3 de réactif de Lucas;
    • rajoutez 5 gouttes d'alcool et agitez vigoureusement l'éprouvette pendant une minute;
    • notez vos résultats.

      Les alcools primaires de plus de six atomes de carbone sont insolubles dans le réactif de Lucas et le test ne s'applique pas.


  2. Réactif de Jones

    Test permettant de distinguer rapidement un alcool primaire ou secondaire d'un alcool tertiaire. Le réactif de Jones est le CrO3 en solution avec du H2SO4 .


    Attention: le réactif de Jones contient du H2SO4 concentré

     

    • test positif avec alcool primaire ou secondaire
      coloration bleu-vert en moins de cinq minutes (couleur de l'ion de chrome III)
    • test négatif avec alcool tertiaire
      la solution demeure orange

    Attention: les aldéhydes donnent aussi un test positif avec ce réactif.

    Mode opératoire:

    • Dans une petite éprouvette sèche, versez 1 cm3 d'acétone et une goutte ou 0,02 g environ de l'alcool;
    • ajoutez une goutte du réactif de Jones;
    • notez vos résultats.


  3. Test à l'iodoforme

    Voir section 1.3

Seuls les alcools secondaires avec un groupe méthyle adjacent à la fonction alcool donnent un test iodoforme positif.





Acides carboxyliques


La mesure du pH est le test d'identification le plus simple mais il ne prouve pas qu'il s'agisse d'un acide carboxylique car d'autres composés (non étudiés dans ce projet) ont une acidité équivalente.

Détermination de la masse molaire de l'acide carboxylique:

Faites obligatoirement 2 titrages. Si les valeurs sont trop éloignées, en faire un troisième.



                                          masse d'acide (g) 
   masse molaire =       _____________________
                                vol NaOH ( dm3 )  x  conc.  NaOH (mol/dm3)





Amines


La mesure du pH est un simple test d'identification mais le caractère basique ne prouve pas que c'est une amine. Le test de Hinsberg peut vous aider à savoir s'il s'agit d'une amine primaire, secondaire ou tertiaire. Ce test s'applique aux amines aromatiques dont le cycle benzénique n'est pas désactivé. (Réf: 202-EEC, exp. 10)





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