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exercice
Bonjour,
J'ai fait mon exercice mais je suis pas sur de tout.
Voila l'énoncé
Pour identifier un conservateur qui se présente sous forme d'une poudre blanche et vérifier qu'il s'agit d'acide benzoïque, on choisit de mesurer sa température de fusion. On dispose pour cela de deux thermomètres: l'un à alcool (éthanol) et l'autre à mercure.
Le tableau suivant fournit des données à la pression atmosphérique.
| espèce chimique | tempéraure de fusion (°C) | Température d'ébullition (°C) |
| eau | 0 | 100 |
| huile de table | environ 10 | environ 200 |
| éthanol | -117 | 79 |
| mercure | -38 | 356 |
| acide benzoïque | 122 | 249 |
Questions:
1. Pour faire chauffer le solide à identifier, on a le choix entre un vain-marie (c'est-à-dire le chauffage du récipient dans lequel se trouve le solide dans un bain d'eau bouillante sur une plaque chauffante) ou un bain d'huille. Quel dispositif va-t-on choisir? Justifier la réponse.
2. Avec quel thermomètre devra-t-on travailler pour faire la mesure de température? Justifier au moyen des données du tableau.
Mes réponses:
1.Il faut choisir un bain d'huile car pour que certaine espèces chimiques soient a l'ébullition, ils doivent atteindre des températures supérieures à 100 °C comme l'huile de table, le mercure et l'acide benzoïque.
2.Il faut mieux choisir le thermomètre a alcool car le mercure est toxique.
Je trouve pas comment justifier avec le tableau pour le thermomètre, pouvez-vous m'aider.
Merci pour les posts.
Je n'ai pas compris la question 1. tu as l'air sûr de ton résultat alors bon...
Concernant la question 2., certes le mercure est toxique, mais uniquement s'il entre en contact avec l'organisme, ce qui signifierait donc qu'on brise le thermomètre. Outre ces mesures de sécurité, et en supposant que ça ne soit pas de trolls qui fassent la manipulation, on a globalement le choix entre deux thermomètres, l'un dont le liquide thermométrique à une température d'ébullition de 79°C, l'autre de 356°C.
Maintenant, on souhaite apporter l'acide benzoïque à sa température de fusion (je le suppose parce que l'énoncé n'est pas clair quant à ce que l'on fait ni pourquoi...), si on utilise de l'éthanol, une fois les 79°C atteint, l'éthanol est en ébullition (caractéristique du passage de l'état liquide à celui de vapeur). Le thermomètre globalement est rigide (je ne sais pas si tu vois les vieux thermomètres au mercure que l'on utilisait autrefois), il se forme donc de plus en plus de gaz, en vertu de la loi des gaz parfaits (on considère l'éthanol gazeux comme un gaz parfait, ça reste cohérent néanmoins) : PV=nRT.
La température augmente et la quantité de matière de gaz n aussi. Or, le volume est constant, ou presque, donc la pression va considérablement augmenter... Le passage de 79°C jusqu'à 249°C va endommager considérablement l'appareil de mesure : le thermomètre, c'est pour cette raison qu'on n'utilise pas un thermomètre à éthanol pour mesure de hautes températures, sinon, on n'a plus de liquide mais que du gaz, et comment savoir quelle température il fait à partir d'un gaz ? Si on connait la température, c'est parce que l'on mesure la hauteur du liquide sur une règle graduée, concernant un gaz, on rencontre un petit problème.
Le thermomètre à mercure, lui, fonctionne "parfaitement" bien jusqu'à 300°C, donc parfait pour mesurer la température de fusion. Donc certes le mercure c'est nocif, mais le thermomètre à l'éthanol lui risque de se briser sous la pression, et de plus, s'il ne se brise pas il est inutilisable une fois qu'il comporte du gaz (au dessus de la température d'ébullition).
Globalement, c'est le type d'explication qui devrait suffire, on pourrait en rajouter une couche en parlant de cas un peu exotiques mais ce n'est pas utile.
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