Bonjour !
En pleine révision de chimie, je viens de faire un exercice sur la synthèse de l'acétate d'isobutyle. Voici la question qui me pose problème : "à t=0, on mélange dans un ballon une quantité de matière n(Ac)=0.175 mol d'acide et une quantité de matière n(Al)=0.175 mol d'alcool. On rajoute quelques gouttes d'acide sulfurique concentré et des grains de pierre ponce.On fixe le ballon sur un montage à reflux pour porter le milieu réactionnel à ébullition. Calculer le volume V(Ac) d'acide carboxylique qu'il faut prélever pour obtenir la quantité de matière n(Ac) d'acide carboxylique."
Données : - densité de l'acide par rapport à l'eau : d=1.05
- masse molaire de l'acide M = 60.0 g/mol
- masse volumique de l'eau eau = 1.00 kg/L
Je ne comprends pas la correction de cette question que j'ai trouvé sur internet, je cite :

"Calculer le volume d'acide carboxylique à prélever.
Densité de l'acide par rapport à l'eau d =1,05 ; M(Ac) = 60,0 g/mol ; reau = 1,00 kg / L.
Masse d'acide : m = M(Ac) n(Ac)0 =60,0 *0,175 = 10,5 g.
Volume d'acide = m / d = 10,5 / 1,05 = 10,0 mL."

Voici ce que j'avais fait :
Sachant que d=1.05 et que d=/eau, on a = 1.05 kg/L.
De là :
V = n*M /. Mais dans les données on a M en g/mol.
J'ai donc converti M en kg/mol histoire d'avoir des unités cohérentes ...
Je trouvais donc V = (0.175 (n en moles) * 0.06 (M en kg par moles)) / 1.05 (en kg/L)  = 0.01 L, soit 10.0 mL.
Apparemment dans la correction (la voici entière : http://www.chimix.com/an13/bac13/noum3.html), il n'y a pas de conversion, je ne comprends donc pas bien comment on arrive au même résultat.

( Et une autre petite chose, pour la question 1.2)
"L'acétate d'isobutyle a pour formule CH3-COO-CH2-CH(CH3)₂. On peut synthétiser cette espèce chimique à partir d'un acide carbooxilique et d'un alcool.Ecrire l'équation chimique à partir d'un acide carboxylique et d'un alcool"
Est-ce que le pronanol et l'acide propanoique conviendraient comme réactifs ?)

Merci d'avance pour ceux qui éclaireront ma lanterne ...

*** message déplacé ***

Bonjour,
n'a pas d'unité. C'est un rapport entre deux grandeurs homogènes.

  Bonsoir  Zanpat :

  (CH3)2CH-CH2OH    +   CH3COOH ( + catal H2SO4 ) =======> CH3-COO-CH2-CH(CH3)2     +     H2O .                                    Isobutanol  C4H10O = 74 ;  densité = 0,803


  0,175 mol  de  acide  acétique  = 10,5g  ou  10 ml .          0,175 mol  de  isobutanol  = 12,95g  ou  16,13 ml .


  Les  réactions  d'estérifications  suivent  un  état  d'équilibre .
La méthode de synthèse la plus simple et la plus courante est appelée estérification. Il s'agit de la condensation d'un acide carboxylique ou de l'un de ses dérivés (chlorure d'acyle, anhydride d'acide) avec un alcool, donnant l'ester et un autre composé (eau, acide chlorhydrique ou acide carboxylique).
Dans le cas de la réaction d'un acide carboxylique avec un alcool, on parle de réaction ou estérification de Fischer :

Cette réaction est lente, presque athermique (légèrement exothermique en fait) et réversible (la réaction inverse appelée rétro-estérification est une hydrolyse acide de l'ester), ce qui la rend limitée. Son rendement dépend particulièrement de la classe de l'alcool utilisé (rendement moyen à bon pour des alcools primaires et secondaires, mauvais rendement pour des alcools tertiaires). Il est possible d'améliorer la cinétique de cette réaction (qui sinon met plusieurs mois à atteindre son équilibre) en chauffant (ce qui n'a pas d'influence sur le rendement), ou en la catalysant par un acide. Le rendement quant à lui peut être amélioré par exemple en mettant un réactif en excès ou en enlevant l'eau produite lors de la réaction avec un appareil de Dean Stark.


  IcI  dans  notre  réaction , on  fait  réagir  0,175 mole  d'acide  carboxylique  +  0,175 mole  d'isobutanol  +  ( H2SO4 catal ) . S'il  n'y  avait  pas  d'équilibre , on  devrait  obtenir  0,175 mole  d'ester  soit

  20,3g  d'acétate  d'isobutyl  avec  un  rendement  de  100% . La  constante  d'équilibre  ( voir  loi  action  de  masse )  va  déterminer  le  rendement . L'eau  formée  dans  la  réaction  va  hydrolyser

  l'ester  formé  comme  indiqué  plus  haut .  


( Et une autre petite chose, pour la question 1.2) est ce que le pronanol et l'acide propanoïque conviendraient comme réactifs ?)

Non  le  propanol  CH3-CH2-CH2-OH   et   l'acide  propanoïque  CH3-CH2-COOH  =====> CH3-CH2-COO-CH2-CH2-CH3  ( Ce  n'est  pas  les  mêmes  molécules ; => ester  en  C6 ) .

Bonnes  salutations .