SVT/1ère C et D -Étude de la chlorophylle : Chromatographie sur papier Wathman

Expérience 1 : Chromatographie à partir d'une solution de chlorophylle brute.

Matériels :

-grande éprouvette (500 à 600cm3 ) munie d'un bouchon dans lequel coulisse un fil métallique recourbé en crochet

-mélange de solvant :

. Éther de pétrole .....85%

. Acétone......10%.

. Benzène..... 5% à 10%

- Papier à filtration lente (Wathman n°1) à découper en bande de longueur de 25cm et largeur 2cm.

- Un crayon de papier

- Solution de chlorophylle brute.

Protocole expérimental :

Les différentes étapes sont à respecter :

1°) Préparer l'éprouvette : suspendre le papier à chromatographie à l'aide d'un crochet fixé sur un bouchon, le placer dans l'éprouvette pour repérer le niveau du solvant à mettre (le papier doit tremper d'un demi- centimètre dans le solvant). Veiller à prendre le papier uniquement par les bords sans poser vos doigts sur la zone de migration

2°) Retirer le papier, verser le solvant (dont la composition est la suivante : 8,5mL, d'éther de pétrole ; 0,5mL de benzène et 1Ml d'acétone) jusqu'au niveau repérer et fermer l'éprouvette sans le papier

3°) Tracer un trait au crayon à 2cm du bas de la bande de papier pour marquer l'emplacement du dépôt.

4°) La tache de pigments doit être petite et aussi foncée que possible. Pour cela, écraser, à l'aide d'un agitateur, un petit morceau de feuille à l'emplacement prévu. Répéter l'opération 5 fois, sur le même emplacement, en renouvelant le morceau de feuille.

5°) Suspendre le papier à chromatographie, le placer dans l'éprouvette en vérifiant que les dépôts de pigments sont bien situés au-dessus du niveau du solvant et fermer.

6°) Recouvrir l'éprouvette d'un cache noir et laisser migrer le solvant à l'obscurité pendant 15minutes.

Résultats :

Après 20minutes les séparations des pigments est déjà visible. Mais le chromatogramme ne prend son aspect définitif qu'au bout d'un temps assez long (plus d'une heure).

Il faut rappeler que la chromatographie avec une solution de chlorophylle est une technique de séparation des substances présentes dans un mélange. Elle utilise la migration d'un liquide (solvant) sur un support solide (papier Whatman). Les constituants du mélange sont entraînés plus ou moins loin suivant leurs propriétés physico-chimiques (masse, polarité, solubilité différentielle). Les différents pigments constituant la chlorophylle brute solubles dans le solvant migrent sur le papier de chromatographie et se répartissent de la façon décrite plus bas :

On observe alors les taches, de bas en haut :

-une tache vert olive (chlorophylle b)

-une tache vert bleuté (chlorophylle a)

-deux taches jaunes (xanthophylle)

-une tache orange (carotène)

suite des résultats de la chromatographie :

Les formules chimiques des différents pigments sont

. Chlorophylle b : C₅₅H₁₀O₆N₄Mg

. Chlorophylle a : C₅₅H₇₂O₅N4Mg

.Xanthophylle : C₄₀H₅₆O₂

. Carotène : C₅₆H₅₆