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formule brute d'un hydrocarbure
Bonjour et merci pour votre aide !
Je suis bloqué par un exercice ci-après.
La combustion complète de 0,46g d'un hydrocarbure produit 1,54g de dioxyde de carbone et 0,36g d'eau.
Déterminer la formule brute de cet hydrocarbure.
J'ai pu calculer la masse de carbone et celle d'hydrogène contenues dans l'échantillon. J'ai pu trouver mc=0,42g et mH=0,04g.
La masse molaire M du composé n'a pas été donnée donc je suis bloqué.
Merci beaucoup
Bonjour mercibcp :
La combustion complète de 0,46g d'un hydrocarbure produit 1,54g de CO2 et 0,36g d'eau .
Calculer la composition centésimale massique
Quantité de carbone dans 1,54g de CO2 = 1,54 x 12 : 44 = 0,42g
Quantité d'hydrogène dans 0,36g d'eau = 0,36 x 2 : 18 = 0,04g
% en carbone dans 0,46g du produit = 0,42 : 0,46 x 100 = 91,3 %
% en hydrogène dans 0,46g du produit = 0,04 : 0,46 x 100 = 8,7 %
Total des % en carbone et hydrogène = 91,3 + 8,7 = 100%
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 = 91,3 : 12 = 7,6 Hydrogène = 8,7 : 1 = 8,7
On obtient la formule brut C7,6 H8,7
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 .
C7,6 H8,7 est proche de C7H8 . On y parvient en divisant chaque indice par ( 7,6 :7 = 1,085 )
Cela donne C7H8 . Je pense que c'est la formule du toluène .
Bonnes salutations .
M(CO2) = 12 + 2*16 = 44 g/mol
M(H2O) = 2*1 + 16 = 18 g/mol
1,54 g de CO2 --> n = 1,54/44 = 0,035 mol
0,36 g d'eau : n = 0,36/18 = 0,02
a CxHy + b O2 --> 0,02 H2O + 0,035 CO2
--> 2b = 0,035
b = 0,0175
a CxHy + 0,0175 O2 --> 0,02 H2O + 0,035 CO2
a*x = 0,035
a*y = 0,02*2 = 0,04
x/y = 0,035/0,04 = 0,875 = 7/8
Et il faut x et y entiers --> x = 7k et y = 8k (avec k dans N*)
Donc la formule brute de l'hydrocarbure est : C(7k)H(8k) avec k dans N*
Donc le C7H8 (toluéne) est possible mais aussi le C14H16 (Butylnaphtalène) et d'autres ... peuvent convenir.
Mes connaissances en chimie frisant le zéro absolu ne me permettent pas se préciser si il y a plusieurs possibilités ou bien si des propriétés chimiques (dont je suis tout à fait ignorant) limitent les possibilités.
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