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etude cinétique d'une réaction d'estérification

Posté par
smi
29-04-12 à 08:05

bonjour,

1) Déterminer les quantités de matière initiales en acide et en alcool contenues dans chaque tube. Comment peut-on alors qualifier le mélange ?
2) Donner l'équation du dosage de l'acide ethanoique par la soude ( j'ai trouvé : CH3COOH+HO-=CH3COO-+H2O) et celle du dosage de l'acide sulfurique par la soude (j'ai trouvé : H30+ +HO-=H20)
3) sachant que els ions H30+ provenant de l'acide sulfurique ne sont pas consommés par la réaction d'estérification, montrer que pour tous les tubes, la quantité de matière d'este formé à un instant t est : nester(t) = CB* (VbE,1 - VbE,K) avec K = 1...6
8) compléter le tableau avec les résultats.
9) Quele st le taux d'avancement final de la réaction d'esterification dans ces conditions ?


données :

tube 1 :
t= 0mn
VbEK (ml) : 17,7
nester (mol) : (à completer)

Tube 2 :
t=8mn
VbEK:11
Nester (mol) : (à completer)

Tube 3 :

T=20mn
VbEK :6,6 mL
n ester :

Tube 4 :

t:40 mn
VbEK : 6 mL
n ester :

Tube 5

t: 60 mn
VbEK : 5,5 mL
n ester :

p(g.mL-1) :

acide ethanoique : 1,05 G.mL-1
Butan1ol : 0,81g.mL-1
Ethanoate de butyle : 0,88 G.mL-1
Eau : 1

M(g.mol-1) :

Acide ethanoique : 60
Butan1ol : 74
Ethanoate de butyle : 116
eau / 18

Dans un erlenmeyer plongeant le plus précidement possible : 13,5mL d'acide ethanoique glacial et 21,5 mL de butan1ol (je sais pas si j'en a vraiment besoin)

merci de m'aider

Posté par
coriolan
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 29-04-12 à 11:20

d'après l'équation d'estérification
n(ester formé)=n(acide ethan.) disparu
n(acide dosé)initial=n(acide éthan.)initial +n(H2SO4)=n(acide total)i

n(acide dosé )en cours=n(acide total)i-n(acide ethan) disparu
n(acide dosé )en cours=n(acide total)i-n(ester)formé
n(ester)=n(acide total)i  -n(acide dosé)en cours
n(ester)=Cb*VbE,1-CB*VbE,K

une masse volumique s'écrit en g.mL-1 et non G.mL-1
m=*V   cela permet de calculer les masses des réactifs puis leurs qtés de matière

Posté par
smi
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 29-04-12 à 11:48

C'est gentil sauf que pour calculer les quantités de matiere je prend comme volume VbEK ? Que ce soit pour la quantités dalcool que d'acide c? Car si je prend cela et a la question que peut on dire de ce melange vu que je ne trouve pas les meme quantité de matiere je ne peut pas dire qu'ils sont equimolaire ... je prend quoi alors comme volume ?

Posté par
coriolan
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 29-04-12 à 11:52

Ne confonds pas les volumes de OH- utilisés pour les dosages,(ce sont les VbE),avec les volumes des réactifs.
V(acide)=13,5 mL et V (alcool)=21,5 mL

Posté par
smi
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 29-04-12 à 12:00

Merci ! C'est ce que j'ai fais or ils disent dans tout les tubes donc j'ai pensé que cetais VbEK mais pourquoi ils disent dans tout les tubes alors ? Vu quon verse le meme volume au depart ... vu que tout est fais a partir du depart ..

Sachant quon prend 4ml de solution de lerlenmeyer

Posté par
smi
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 29-04-12 à 14:51

Je voulais aussi te demander c'est quoi Cb ? c'est la concentration en butan1ol ? tu peux me répondre stp

Posté par
coriolan
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 29-04-12 à 16:09

Cb est la concentration en OH-

Posté par
smi
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 29-04-12 à 19:49

Merci donc j'ai fais ma courbe et je trouve comme plus grande valeur aprés le calcul : 2,44*10^-2 mol
et donc on me demande part rapport a l'asymptote de la courbe déterminer l'état final donc moi j'ai mis xf = 2,44*10^-2 c'est juste ?
Puis on me demande de calculer le taux d'avancement final de la reaction
en xmax j'ai dis que comme c'étais l'acide le reactif limitant dans xmax = 2,37*10^-4
mais pour le taux d'avancement je trouve une trop grosse valeur ! s'il vous plaît d'ou viens mon erreur !

merci d'avance

Posté par
coriolan
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 30-04-12 à 10:37

quelle est la valeur de CB ?


Dans l'erlen
n(acide )initial =13,5*1,05/60=0,236 mol
n(alcool)initial=  21,5*0,81/74=0,235 mol

cependant ,on  demande la qté dans chaque tubes (J'ai zappé ce détail car tu n'as pas détaillé le protocole (c'est loin pour moi....)
A un moment tu indiques 4 mL .
On aurait  donc 4/35 des qté de matière  totale .   (V total =35 mL)

on peut considérer le mélange équimolaire (pas de réactif limitant)
n(ester )max= 0,235/35*4 =0,0267 mol
comme il s'agit d'un alcool primaire et d'un mélange équimolaire ,on peut s'attendre à n(ester)final =0,66*0,0267=0,0176 mol

Cependant on dose une fraction du mélange réactionnel ,
donne des précisions afin que je ne t'induise pas en erreur.

Posté par
smi
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 02-05-12 à 14:04

oui c'est bon j'ai trouvé ça en faisant sur 4ml c'est à dire n(acide) = 2.70*10^-2 mol pareil pour l'alcool par contre je ne comprend pas le 0.66 que tu as mis ? car c'est bon si j'ai fais que ça non ? aprés donc je trouve 90.4 % au taux d'avancement car xf= 2.44*10^-2.

Pour mettre sur 4ml j'ai fais :
(2.36*10^-1 * 4)/ 35

tu peux me dire si c'est bon stp

Posté par
smi
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 02-05-12 à 14:06

La valeur de CB est de 2.0 mol.L-1

Posté par
coriolan
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 02-05-12 à 17:50

effectivement,,on trouve 90,4 % de taux d'avancement.
Il y a un problème,car dans le cas d'un mélange équimolaire  acide + alcool primaire ,le taux d'avancement ne dépasse pas 66 %.(valeur établie par de très nombreuses expériences)
Je ne vois pas d'où vient l'erreur.

Posté par
smi
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 02-05-12 à 17:56

toutes les informations je te les ai donné c'est tout ce que j'ai , la prof nous fais que normalement on doit trouvé 70 % mais bon vu que ce sont nous qui avons fait les expériences elle nous avaient dit que nos résultats étaient bizarre donc l'erreur vient surement de la .

Merci beaucoup n'empêche !

Posté par
coriolan
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 02-05-12 à 18:10

quand tu auras la réponse à ce problème,pense à la donner.
L'erreur peut venir de la concentration de la solution de OH- utilisée.
Si les résultats de la classe sont assez homogènes,une explication peut être trouvée.

Posté par
smi
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 02-05-12 à 18:23

Le concentration de sodium c'est OH- c'est ça ? Et oui pas de problème je met la reponse quand je l'ai !!

Posté par
coriolan
re : etude cinétique d'une réaction d'estérification 02-05-12 à 18:46

OH- c'est l'ion hydroxyde
Na+ est l'ion sodium
NaOH est l'hydroxyde de sodium



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