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Détermination d'une formule brute
Bonsoir,
Je suis en prepa TB et je sors de colle de physique chimie, le prof m'a donné un exercice que je n'ai pas du tout réussit à faire et malgré la leçon sous les yeux je ne comprend pas comment trouver la formule brute
La microanalyse quantitative (oxydation totale par des ions cuivriques dans un courant de dioxygène), effectuée sur un échantillon m= 10,32mg fournit m1= 30,83 mg de CO2 et m2=9,91 mg d'eau. La masse molaire de la molécule est M= 206 g.mol.
Déterminer sa formule brute
Pourriez vous m'expliquer la méthode pour y parvenir s'il vous plaît ?
La microanalyse quantitative (oxydation totale par des ions cuivriques dans un courant de dioxygène), effectuée sur un échantillon m= 10,32mg fournit m1= 30,83 mg de CO2 et m2=9,91 mg d'eau.
On comprend que la substance analysée contient du carbone et de l'hydrogène puisque les produits de l'oxydation en contiennent.
Elle contient peut être aussi de l'oxygène.
Les ions cuivre II (ex ions cuivriques) ne se retrouvent pas dans les produits d'oxydation. Il semble donc que l'oxydant est le courant d'oxygène.
N'y a t'il aucune autre indication sur la nature de la substance analysée?
Si c'est oui, merci de préciser.
Si c'est non on postulera une formule du type CxHyOz
Bonsoir !
Non il n'y a rien de spécifier et c'est ce que j'en ai déduit.
Mais ce qui me bloque c'est les masse en mg et on m'a expliqué que je devais d'abord déterminé la masse de C dans le CO2 puis la masse de H dans l'H2O
Je m'embrouille entre les étapes
Mais ce qui me bloque c'est les masse en mg et on m'a expliqué que je devais d'abord déterminé la masse de C dans le CO2 puis la masse de H dans l'H2O
La proportion de carbone dans le dioxyde de carbone est de 12/44 = 0,272
On a obtenu 30,83 mg de CO2 qui contiennent donc 30,83*0,272 = 8,408 mg de carbone.
Ces 8,408 mg de carbone appartenaient avant la réaction à 10,32 mg de substance à analyser donc la proportion du carbone dans la substance à analyser est 8,408/10.32 =0,815
Cette proportion de 0,815 reste la même dans une mole de substance à analyser donc sur M=206g on a 0,815*206 = 168g de carbone
Et 168g de carbone correspondent à 168/12
14 moles d'atomes de carbone.
Une mole de substance à analyser contient 14 moles d'atomes de carbone donc 1 molécule de substance à analyser contient 14 atomes de carbone.
Un raisonnement analogue donnera le nombre d'atomes d'hydrogène par molécule de substance à analyser.
Enfin, par simple différence on pourra calculer le nombre d'atomes d'oxygène présent par molécule de substance à analyser.
Bonsoir Cloow645 :
Quantité du produit = 10,32 mg . Quantité de CO2 = 30,83 mg . Quantité d'eau = 9,91 mg .
Quantité de carbone dans 30,83 mg de CO2 = ( 30,83 x 12 : 44 ) = 8,408 mg .
Quantité d'hydrogène dans 9,91 mg d'eau = ( 9,91 x 2 : 18 ) = 1,101 mg .
% en carbone dans 10,32 mg du produit = ( 8,408 : 10,32 x 100 ) = 81,473 % .
% en hydrogène dans 10,32 mg du produit = ( 1,101 : 10,32 x 100 ) = 10,668 % .
Total des % = 81,473 + 10,668 = 92,141 % .
La différence à 100% doit-être de l'oxygène soit 100−92,141 = 7,859 % .
Formule brut : on divise chacun des pourcentages précédents par la masse atomique de l'élément
correspondant . Le nombre de moles de chaque élément est alors obtenu .
Carbone = 81,473 : 12 = 6,789. Hydrogène = 10,668 : 1 = 10,668 . Oxygène = 7,859 : 16 = 0,4912 .
On obtient la formule brut C6,789 H10,668 O/0,4912 .
Une molécule ne peut être constituée de fractions d'atomes . Il faut donc transformer la formule
précédente de manière à lui donner la forme la plus simple avec des indices entiers .
On y parvient en divisant tous les indices par le plus petit ( celui de l'oxygène dans le cas présents 0,4912 ) .
On obtient C13,8 H21,7 O soit C14H22O masse moléculaire = 206 .
Le manque de précision , doit - être du aux mesures dans l'analyse ?
Bonnes salutations .
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