1. Les travaux du chimiste français Berthelot ont permis de comprendre les réactions d'estérification et d'hydrolyse d'ester.
On effectue ici une étude similaire à partir du protocole expérimental suivant : un mélange de 0.200 mol d'acide éthanoïque et de 0.200 mol d'éthanol auquel est ajouté une solution  concentrée d'acide sulfurique, est réalisé à l'instant t=0 à partir de 11.4 mL d'acide, 11.6mL d'alcool et 1mL d'acide sulfurique.Après homogénéisation, on répartit équitablement 20 mL du mélange dans cinq tubes à essais placés au bain-marie à 45°C. A l'instant t1, on verse le contenu du tube 1 dans une bécher contenant de l'eau glacé et l'on procède de même avec les autres tubes aux instants suivants. On se propose alors de déterminer la quantité de matière d'ester formé.

a. L'éthanol a une masse volumique de 0.810g.cm-3 et une pureté de 97.9% en masse. Quel volume doit-on en prélever si on souhaite avoir 0.200 mol d'alcool ? Avec quelle verrerie prélèvera-t'on ce volume?

b. Quel est le rôle de l'acide sulfurique (précisez) ?

c. Pourquoi place-t-on les tubes au bain-marie ?

d. Pourquoi verse-t-on le contenu du tube 1 dans de l'eau glacée? Y-a-t'il un inconvénient à diluer ainsi le mélange pour le titrage ?

e. Ecrire l'équation de la réaction chimique qui a lieu avant le titrage.


2. On se propose de titrer la quantité totale d'acide contenu dans chaque tube, le titrage est réalisé par une solution d'hydroxyde de sodium de concentration c= 2,0 mol.L-1 en présence de phénophtalérine. On note Véq le volume de réactif titrant versé à l'équivalence.
On dresse alors le tableau de mesures suivant :
t (min)      0      5     10     15     30      45
Véq (mL)    18.9   13.7  11.0   9.9     8.8     8.5
Afin de connaître la quantité d'ester apparu, il faut effectuer un titrage supplémentaire.
On mélange 23,0 mLd'eau et 1,0mL d'acide sulfurique, on homogénéise et 4,0mL de ce mélange sont titrés par un volume V=3,0mL de même solution titrante que ci-dessus.

a. Calculer la quantité de matière d'acide éthanoïque à l'instant t=0 dans le tube à essais. Pourquoi ne retrouve-t-on pas les 33 mmol introduites au départ ?

b. Construire la courbe représentant l'évolution de la quantité de matière d'ester en fonction du temps et en déduire le taux d'avancement final de cette estérification.

c. Au bout de 45 min, le mélange ne semble plus évoluer, pourquoi? Précisez.

J'ai vraiment besoin d'aide pour cet exercice, et je vous remercie d'avance pour l'aide que vous allez m'offrir. A bientôt. Isatia