Problème de compréhension pour l'entrainement à la vapeur

[inviteedbe7b7c]

Voilà, j'ai compris à peu près le principe du montage de l'entrainement à la vapeur mais sinon, je confonds tout.
Je ne comprends pas pourquoi la pression totale dans le ballon, égale à la pression atmosphérique forcément, est égale à la somme des pressions de vapeur saturantes de l'eau et du produit insoluble à l'eau qu'on cherche à entrainer.
C'est incompréhensible. Mon livre donne pour explication que c'est justement parce qu'ils sont non miscibles. Et alors ?

Selon mon livre, il parle d'une seule température, la température d'ébullition du mélange. Cela voudrait dire qu'ils bout à la même température même si la composition initiale n'est pas celle de l'hétéroazéotrope ???????

J'essaie de comparer ça avec un diagramme binaire mais il n'y a aucune cohérence puisque dans le ballon, y a aussi du dioxygène et du diazote forcément, ce qui n'est pas tenu en compte dans un diagramme binaire. Pourquoi ?

Pouvez vous m'éclaircir, faire des rapprochements entre mes questions ? Merci d'avance.
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[invitee99977cf]

Bonjour,

Il n'y a en effet plus d'air dans le milieu. Lorsqu'un liquide bout, la phase gazeuse en contact avec lui n'est composée que de ce liquide à l'état vapeur. C'est facile à concevoir: lorsqu'une casserole d'eau bout, toutes les bulles ne sont pas de l'air mais de la vapeur!
Lorsque le mélange n'est pas dans les conditions de l'azéotrope, il bout quand même, à une température qui varie en fonction de la composition du milieu qui elle aussi évolue. Une fois la composition de l'azéotrope atteinte, l'ébullition se fait à température constante et la vapeur qui s'échappe est de même composition que le liquide en équilibre avec elle. Le mélange possède le même comportement qu'un corps pur, les interactions entre les deux types de molécules sont du même ordre de grandeur que celles entre les molécules de même nature.

[invite2313209787891133]

Ce n'est pas exactement comme ça que ça marche.

Effectivement la vapeur chasse assez vite l'air contenu dans le ballon, ce qui fait que l'on peut ne pas tenir compte de ce dernier.

Dans un entrainement à la vapeur d'un produit non miscible on a un hetero-azeotrope eau/composé à entrainer, avec une temperature d'ebullition plus basse que l'eau et le composé, qui vas se former.

Avec de l'eugenol par exemple (composé contenu dans le clou de girofle) on a un azeotrope qui bout à environ 95°C alors que l'eugenol pur bout vers 250°C et l'eau à 100°C.

Il est impossible de distiller directement des clous de girofles, car la temperature elevée detruirait cette molecule avant d'atteindre l'ebullition.

En revenche au contact de la vapeur d'eau l'eugenol vas se trouver "entrainé", en se condensant il seras possible de separer l'eugenol qui decante.

Lorsque l'on a un melange d'eugenol et d'eau en ebullition la vapeur est toujours constituée de l'azeotrope pur, c'est à dire que la vapeur possede une temperature precise et une composition precise quelle que soit la concentration des 2 composés.

On produit cette composition de vapeur jusqu'à épuisement de l'un des constituant; la vapeur vas alors etre constituée du composé restant.

C'est grace à cette particularité (liée essentiellement aux hetero-azeotropes) qu'il est si facile de separer les essences, avec 1 seul plateau theorique on a deja le maximum de concentration possible.

Par contre la pression n'est pas égale à la somme des 2 pressions partielles; un azeotrope possede ses caracteristiques propres, exactement comme un nouveau corps pur, mais il s'agit peut etre d'une simplification liée au cours...

[inviteedbe7b7c]

Merci pour vos réponses. En fait, le cours dit que la pression totale est la somme des pressions de vapeur saturante de chaque constituant. Il y a bien une différence entre pression de vapeur saturante et pression partielle.

Par exemple, à une température donnée, par temps de brouillard, la pression de vapeur saturant est de 1 bar et quelques alors que la pression partielle de l'eau doit être nettement plus faible, non ?

Merci d'avance.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteedbe7b7c]

S'il vous plaît

[invite2313209787891133]

En effet il y a une difference entre pression partielle et pression de vapeur saturante. La pression partielle peut (en gros) se definir comme la "contribution d'un composé à la pression totale.
Ceci étant admis quelle est exactement ta question ?