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Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires

Posté par Mochi (invité) 18-12-06 à 13:03

Bonjour,
Pouvez-vous m'aider j'ai un problème de chimie avec plusieurs questions, pouvez-vous corriger mes réponses.Il faut que tout soit juste pour avoir une note pour rémonter ma moyenne, si il y une seule faute pas de note. Merci beaucoup.(dans notre expérience on a mesure le diamètre de l'acide dans l'eau sur une couche de talc= 11.75cm.

1. La molécule d'acide stéarique de formule C18 H36O2 comporte une extrémité acide attirée par les molécules d'eau : c'est l'extrémité hydrophile ; l'autre extrémité, repoussée par les molécules d'eau, est dite hydrophobe.
Que signifie hydrophile et hydrophobe ?
Hydrophile- sa capacité à créer de liaisons hidrogène avec les molécules d'eau.
Hydrophobe Un composé est dit hydrophobe quand il est solubre dans les corps gras mais insoluble dans l'eau

2. La manipulation consiste à former une couche monomoléculaire d'acide stéarique sur l'eau. Dans cette couche monomoléculaire, toutes les molécules sont dressées chacune avec sa tête acide et hydrophile enfoncée dans la surface de l'eau et sa queue hydrophobe dépassant au contact de l'air.
Le solvant (c'est-à-dire le mélange éther de pétrole : éthanol) perturbe-t-il la couche d'acide stéarique ? Réponse à justifier.
Le solvant (éther de pétrole) s'évaporant, l'acide stéarique reste, forment une mince pellicule flottant sur l'eau.

3. A partir de la mesure du diamètre moyen de la pellicule d'acide stéarique, calculer l'aire moyenne de cette dernière.
Quelle formule vous permet de trouver cette aire ?
Aire = Pir2
Quelle est la valeur de l'aire ?
A=Pi. (11.75)2 cm= 108.4 cm2

4. Connaissant le volume de la goutte de solution (20ul) et sa concentration :
0,1 % (v :v), calculer le volume d'acide stéarique contenu dans une goutte de solution.
V acide= 0.1de 20 (ul)= 0.1% de 20.10-6
(0.1/100).20.10-6(l)= 0.02 l, 0.02 dm3 ou 20 cm3

5. Déterminer l'épaisseur de la pellicule d'acide stéarique, c'est-à-dire la longueur de la molécule !
D= 11.75 cm2
S= Pi (11.75)2/4= 108.4 cm2
V=Sxh
h= 20cm3/108.4 cm2= 0.18 cm.

6. Mesurer la longueur de la construction, et en fonction de la taille réelle de cette molécule déterminer l'échelle de notre modèle.
Notre modèle mésure 31 cm, la vrai taille est de 108.4 cm, on peut dire à l'échelle 1/3.5
Où se trouve l'extrémité polaire (pôle hydrophile) de cette molécule ?
Elle se trouve sumerge dans l'eau
Que peut-on dire de la forme de cette molécule.
Elle a la forme d'une cheni

Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires

Posté par
Orsolya
re : Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires 18-12-06 à 14:31

Bonjour Mochi,

Question n°1 :
Un composé hydrophile est attiré par l'eau, donc il aura tendance à former des liaisons H avec les molécules H2O, c'est juste.
Un composé hydrophobe est repoussé par l'eau, il ne fera pas de liaison H avec les molécules H2O, il est donc insoluble dans l'eau, mais il n'est pas pour autant soluble dans les corps gras. Un composé soluble dans les corps gras est dit liposoluble.

Question n°2 :
Tu as raison.

Question n°3 :
Une petite erreur, la formule est bien A =
Seulement toi, tu as fais le calcul avec le diamètre du cercle, non le rayon !

Ca va jusque là ?

Posté par Mochi (invité)Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires 18-12-06 à 19:13

Merci Orsolya, qqn peut m'aider à corriger les autres. Merci

Posté par
Orsolya
re : Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires 18-12-06 à 20:40

Question n°4 :

Vgoutte = 20 L
La goutte contient, en concentration, 0,1% d'acide stéarique

Il suffit de faire un produit en croix :

0,1 --> 100
x --> 20.10-6

x = \frac{0,1\times20.10^{-6}}{100}
x = 2.10-8 L

Ca fait énorme 20 cm3 d'acide dans une toute petite goutte, tu ne trouves pas ?

Posté par Mochi (invité)Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires 18-12-06 à 22:04

Oui, j'ai mal fait mes calcules, et je même pas réflechir à mes réponses.
2.10-8 L = 2.10-8 dm3= 2.10-5 cm3 Merci

Posté par Mochi (invité)Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires 19-12-06 à 08:06

Bonjour, Pour ma question 5, il y a aussi des changements.

D= 11.75 cm2
S= Pi (11.75)2/4= 108.4 cm2
V=Sxh
h= 2x10-5 cm3/108.4 cm2= 1.845x10-7 cm ?
Merci

Posté par
Orsolya
re : Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires 19-12-06 à 18:29

Bonsoir Mochi,

C'est tout à fait juste, bravo.
Attention cependant, l'unité du diamètre n'est pas le cm² mais le cm.

Posté par Mochi (invité)chimie ordre de grandeur des dimensiones moléculaires 19-12-06 à 20:24

Bonsoir,
Merci beaucoup. Pour ma 6ème réponse, la taille de ma molécule qu'a la forme d'une chenille est de 64cm  et non 31cm mon échelle est 1/1.7?.
est-ce-que c'est juste pour le pôle hydrophile, il se trouve soumergé dans l'eau.
Merci, je dois finir pour jeudi. Je une doute pour la question 6 on me demande de contruire une molécule d'acide stéarique (C17 H35 COOH) comment dois-je m'y prendre?

Posté par
Orsolya
re : Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires 19-12-06 à 20:38

Quand tu mesures la molécule sur ta feuille, tu trouves combien de cm ? 64 ?! Ca me paraît un peu beaucoup pour un dessin !

Posté par Mochi (invité)chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires 19-12-06 à 20:52

La question exacte est la suivante:
En collaboration avec deux groupes, construisez une molécule d'acide stéarique (C17 H35 COO)
Mesurer la longueur de la construction, et en fonction de la taille réelle de cette molécule déterminier l'échelle de notre modèle.
Où se trouve l'extrémite polaire (pôle hydrophile) de cette molécule?
Que peut-on dire de la forme de cette molécule?
En classe nous avons construit une molécule C5 H11 COOH elle mésure 64 cm.
Merci

Posté par
Orsolya
re : Chimie ordre de grandeur des dimensions moléculaires 19-12-06 à 21:31

Si tu trouves une échelle à 1/1,7, cela signifie que la molécule a été agrandie 0,59 fois pour réaliser la maquette, ce qui est peu probable.

On fait un produit en croix :

Vraie taille --> Dessin
1,845.10-7  --> 1
64 --> x

x =  2,88.10-9

Donc l'échelle est de 1 / 2,88.10-9. Ce qui représente un agrandissement d'environ 346 883 468. Ca semble déjà plus juste, qu'en penses-tu ?

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