I ) L'arôme naturel :

1) a) Cette technique s'appelle hydrodistillation

b) 1 : chauffe-ballon ; 2 : ballon ; 3 : réfrigérant ; 4 : éprouvette graduée

2) a) Le trait A matérialise le front du solvant, limite atteinte par le solvant.

Le trait B est la ligne où l'on place les différents dépôts d'échantillon séparément.

b) On identifie la présence d'une espèce chimique dans l'échantillon s'il y a une tache à la même hauteur que celle de l'espèce chimique dans le chromatogramme.

On identifie donc la présence de menthone, menthol, eucalyptol et menthofuranne.

c) Le rapport frontal est égal à la distance parcourue par la tache de menthone divisée par celle parcourue par le front du solvant : R_f = 2,5 / 4,5 = 0,55

II ) Arôme artificiel :

1) Le menthol est un alcool secondaire.

Sa température de fusion est supérieure à 20°C, il est donc solide.

2) La menthone porte une fonction cétone. Sa température de fusion est inférieure à 20°C et sa température d'ébullition est supérieure à 20°C, il est donc liquide.

3) a) Un chauffage à reflux augmente la température de réaction et ainsi augmente la vitesse .

De plus, en chauffant, le menthol devient liquide et cela favorise le contact entre les réactifs.

b) n(MnO₄^- )₀ = c . V = 0,8 x 0,100 = 0,08 mol

n(menthol)₀ = m₁ / M = 15,6 / 156 = 0,100 mol

Si MnO₄^- est le réactif en défaut, n(MnO₄^- )_f = 0 = n(MnO₄^-)₀ – 2x_max Þ x_max = 0,04 mol

Si le menthol est le réactif en défaut, n(menthol)_f = 0 = n(menthol)₀ – 5x_max Þ x_max = 0,02 mol

Le menthol est donc en défaut et MnO₄^- est en excès. x_max = 0,02 mol

D'après l'équation, n(menthone)_f = 5 x_max = 0,1 mol.

m₂ = n . M = 0,1 x 154 = 15,4 g

c) Cette température permet d'accélérer la réaction.

4) La phase surnageante est celle dont la densité est la plus faible, ici, c'est le cyclohexane.

5) La séparation de la menthone du cyclohexane se fait par distillation.

On obtient une masse m' = 11,2 g de menthone.
a) La menthone est en ébullition à 203°C alors que le cyclohexane bout à 81°C.

Le procédé de distillation est donc judicieux car la séparation est ainsi facile.

b) rendement : r = n_obtenu / n_max = m_obtenu / m_max = m' / m₂ = 11,2 / 15,4 = 0,73 = 73 %