Études de protocoles et de cas professionnels en chimie
Application au programme du BTS Métiers de la Chimie
Xavier Bataille
Benoît Manuel
Nathalie Pierquet
Michel Vigneron
Ellipses
Partie 1 : Étude de protocoles de laboratoire en synthèse et en analyse15
Chapitre 1 - Autour de l'aspirine
17
1. Étude des conditions expérimentales17
2. Traitement du produit brut19
3. Analyse du produit brut par chromatographie sur couche mince19
4. Étude d'un protocole de purification20
5. Analyse du produit purifié20
Chapitre 2 - Synthèse d'un catalyseur organométallique
23
1. Étude théorique préalable24
2. Étude du protocole24
3. Réalisation du protocole25
4. Comparaison et optimisation26
5. Analyse du solide obtenu27
5.1. Analyse du solide par DSC27
5.2. Analyse par spectroscopie infrarouge29
6. Mise au point de la détection de la présence du complexe dans des eaux usées31
6.1. Conformité du spectrophotomètre31
6.2. Balayage spectral34
6.3. Création de la gamme34
6.4. Limite de détection36
7. Conclusion36
Chapitre 3 - Sur les traces de Wohl-Ziegler
37
1. Étude de la réaction de Wohl-Ziegler38
2. Étude du protocole39
3. Démarche QHSSE39
4. Étude mécanistique40
5. Premier essai43
6. Analyse en CLHP46
7. Analyse en spectroscopie infrarouge48
8. Analyse par mesure de la température de fusion49
9. Analyse par CPG-SM49
10. Conclusion générale50
Chapitre 4 - Réduction stéréosélective
51
1. Exposé des démarches suivies52
2. Bibliographie52
3. Choix des protocoles55
4. Choix des analyses57
5. Adaptation de protocole, groupe A57
6. Adaptation de protocole, groupe B58
7. Adaptation de protocole, groupe C60
8. Partie sécurité60
9. Réalisations des expériences61
9.1. Résultats obtenus par le groupe A61
9.2. Résultats du groupe B62
9.3. Groupe C63
10. Partie analyse64
10.1. Justesse et fidélité du polarimètre64
10.2. Analyse à l'aide de la CPG équipée d'une colonne chirale65
10.3. Détermination de la pureté par CPG classique66
10.4. RMN67
11. Conclusion générale67
Partie 2 : Étude de cas professionnels en formulation et en analyse69
Chapitre 5 - Formulation d'une peinture : matières premières et propriétés
71
1. Formule d'orientation pour une peinture blanche72
1.1. Étude des matières premières73
1.1.1. Rôle des matières premières73
1.1.2. Détermination de la Concentration Pigmentaire Volumique Critique74
1.1.3. Détermination de l'indice d'acide de l'huile de lin74
1.1.4. Détermination de l'indice d'iode de l'huile de lin78
1.2. Établissement de la formule de peinture79
2. Étude colorimétrique81
3. Conclusion85
Chapitre 6 - Formulation d'une crème solaire
87
1. Première étude de la crème88
1.1. Étude du cahier des charges89
1.2. Analyse d'un mélange d'absorbeurs UV91
1.2.1. Préparation de l'analyse91
1.2.2. Utilisation de gammes d'étalonnage94
2. Modification de la formule96
2.1. Influence des absorbeurs96
2.2. Diminution du pourcentage de silicone97
2.2.1. Détermination du HLB requis de la phase silicone97
2.2.1. Détermination des proportions de tensioactifs98
2.3. Recherche de la formule Thalasun SPF 2098
2.3.1. Choix des émollients98
2.3.2. Mélange de tensioactifs100
2.3.3. Stabilité de l'émulsion101
3. Conclusion102
Chapitre 7 - Etude de vernis pour bois
103
1. Étude du vernis teinté105
1.1. Matières premières105
1.2. Utilisation du système de Hansen108
1.3. Calcul de la formule109
2. Analyse d'un échantillon110
3. Développement d'un vernis incolore113
3.1. Préparation des vernis113
3.1.1. Décoloration de la résine laque113
3.1.2. Préparation du vernis de référence116
3.2. Étude de la dureté des vernis116
3.3. Étude de la brillance118
3.4. Étude colorimétrique119
4. Conclusion122
Chapitre 8 - Formulation d'une lessive couleurs
123
1. Étude des matières premières123
1.1 Étude des tensioactifs125
1.2. Rôle de la silice125
1.3. Utilisation du percarbonate de sodium126
1.4. Utilisation des builders127
1.5. Autres matières premières128
2. Contrôle de la teneur en percarbonate de sodium128
2.1. Contrôle d'une balance analytique128
2.2. Étalonnage de la solution de sulfate de cérium129
2.3. Titrage de la solution de percarbonate de sodium129
3. Étude colorimétrique131
3.1. Coloration du tissu131
3.1.1. Teinture131
3.1.2. Formation des taches133
3.2. Performances de la lessive134
3.2.1. Action détachante134
3.2.2. Étude de la décoloration du tissu suite à l'action de la lessive135
4. Conclusion138
Chapitre 9 - Optimisation de la formule d'un gel coiffant
139
1. Étude de la formule initiale140
1.1. Étude des matières premières140
1.2. Analyse de la polyvinylpyrrolidone144
2. Étude rhéologique148
2.1. Étude de l'influence des polymères148
2.2. Substitution partielle de la PVP150
2.3. Optimisation à l'aide d'un plan d'expériences de type plan de mélange152
3. Conclusion157
Corrections
159
Chapitre 1 - Autour de l'aspirine161
Chapitre 2 - Synthèse d'un catalyseur organométallique171
Chapitre 3 - Sur les traces de Wohl-Ziegler183
Chapitre 4 - Réduction stéréosélective195
Chapitre 5 - Formulation d'une peinture : matières premières et propriétés209
Chapitre 6 - Formulation d'une crème solaire221
Chapitre 7 - Étude de vernis pour bois231
Chapitre 8 - Formulation d'une lessive couleurs243
Chapitre 9 - Optimisation de la formule d'un gel coiffant253
Glossaire anglais-français
263
Annexes, tables, données
267
Constantes d'acidité267
Couples faisant intervenir les espèces minérales267
Couples faisant intervenir les espèces hydrogénocarbonées267
Couples faisant intervenir les espèces azotées267
Couples faisant intervenir les espèces carboxylées267
Couples faisant intervenir les espèces hydroxylées267
Couples faisant intervenir les espèces carbonylées268
Couples faisant intervenir les espèces perhydroxylées268
Potentiels standard268
Déplacements chimiques en RMN du 13C268
Table des nombres d'onde des vibrations d'élongation et de déformation269
Structures de polymères270
Structures contenant la polyvinylpyrrolidone270
Polymères acryliques270
Polymères vinyliques271
Structures diverses271
Classification des éléments272
Liste des encarts
273
Index
275