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Bouteille magique

Posté par
Lili6315
11-03-20 à 18:15

Bonjour,

J'ai réalisé le TP de la bouteille magique/bleue. Je cherche à calculer le nombre maximum d'utilisations? Pour cela, il faut que je sache qui du glucose ou du dioxygène sera le réactif limitant.  Je dois sûrement considérer que le dioxygène ne peut pas être réactif limitant si on laisse la bouteille ouverte.

J'ai écrit les réactions qui ont lieu mais, je ne sais pas comment faire.

Coloration bleue : le glucose va s'oxyder en consommant de l'oxygène + la forme oxydée du bleu de méthylène va être réduite par le glucose
O2(aq) + 2RCHO(aq) + 2HO-(aq) = 2RCOO-(aq) + 2H2O (l)
BM+(aq) + RCHO(aq) + H2O(l) = BMH(aq) + RCOO-(aq) + 2H+(aq)

Décoloration : la forme oxydée du bleu de méthylène est réduite par le glucose
BM+(aq) + RCHO(aq) + H2O(l) = BMH(aq) + RCOO-(aq) + 2H+(aq)

Je pense qu'il faut construire un tableau d'avancement mais quelle réaction choisir ?

Posté par
vanoise
re : Bouteille magique 11-03-20 à 18:39

Bonjour
Tu trouveras ici une étude assez détaillée du fonctionnement et une réponse à ta question à la partie IV.
Suggestion : commencer par étudier le document puis poser des questions complémentaires si nécessaire.

Posté par
Lili6315
re : Bouteille magique 11-03-20 à 20:15

Merci beaucoup pour le lien du document.

Néanmoins, en TP, j'ai ajouté 2 pastilles de soude sans en connaître la masse. De plus, je ne connais pas la quantité de matière de O2 car j'avais un erlenmeyer de 10mL mais je ne l'ai compléter qu'avec 50mL d'eau distillée et 1mL de bleu de méthylène (en plus de la soude solide et du glucose). Je remarque que l'on me donne la masse molaire du BM, du glucose et la solubilité de O2 dans l'eau. Avec ses données, puis-je aboutir au nombre d'utilisations maximum ?

Posté par
Lili6315
re : Bouteille magique 11-03-20 à 20:17

*100mL désolée

Posté par
vanoise
re : Bouteille magique 11-03-20 à 20:59

Tu pourrais peut-être t'inspirer du tableau d'avancement du dernier paragraphe et l'adapter à tes conditions expérimentales.

Posté par
vanoise
re : Bouteille magique 11-03-20 à 22:45

Sachant que dans l'air, le dioxygène représente environ 20% des molécules de gaz, la loi des gaz parfaits permet d'obtenir la quantité de dioxygène dans l'air. A cette quantité tu peux ajouter la quantité de dioxygène dissous en solution. Evaluer cette quantité de O2 semble demandé puisqu'on te fournit la solubilité. Si le dioxygène est bien le réactif limitant sur une utilisation avec bouteille fermée, cela te permet de déterminer les quantités disparues de glucose et de soude par cycle. Si la bouteille est ouverte entre chaque utilisation, le dioxygène peut être le réactif limitant sur un cycle mais ce n'est pas le facteur qui va limiter le nombre d'utilisations puisque le dioxygène est renouvelé par ouverture de la bouteille à l'air libre entre chaque utilisation. Si on te fournit la masse molaire du glucose et la masse de glucose utilisée, il y a fort à parier que le réactif qui limite le nombre d'utilisation soit le glucose mais impossible d'être affirmatif sans connaître aussi la quantité de soude introduite...
Tout cela est à prendre avec réserve ; sans connaître exactement les conditions expérimentales...



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