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Loi de Biot

Posté par
Paulo69
14-02-22 à 20:28

Bonsoir, j'ai un exercice de chimie et j'ai besoin d'aide.

Nous avons une molécule A de pouvoir rotatoire spécifique =-50°.dm^-1.g^-1.mL. De plus une solution est censé contenir 1g de A dans 20mL mais la pureté n'est pas garantie. Il veut la vérifier. Expérimentalement le chercheur place la solution dans une cuve polarimétrique de 10cm, il trouve alors un angle de -2,1°.

Il faut calculer le pourcentage de chaque énantiomère présent dans la solution.


Je commence donc par la loi de Biot, de plus les pouvoir rotatoires s'additionnent et le pouvoir rotatoire spécifique de deux énantiomères est égal mais de signe contraire d'ou :

alpha=pouvoir rotatoire spécifique *l*(Cenatio1-Cenatio2)
avec C la concentration et l la largeur de la cuve qui vaut 1dm ici.

Posté par
vanoise
re : Loi de Biot 14-02-22 à 20:46

Bonsoir
Tel que je comprends ce que tu as copié, il n'est pas question d'énantiomère mais juste d'une solution de A de concentration c.
La mesure de l'angle va te ramener à la valeur de c, puis, connaissant le volume, à la quantité puis à lamasse de A contenue réellement dans les 20mL de solution. Tu n'auras plus qu'à comparer à la masse théorique de 1g pour savoir si la substance est pure?

Posté par
Paulo69
re : Loi de Biot 14-02-22 à 20:55

Je vais préciser le sujet d'avantage car il est bien question de calculer le pourcentage de chaque énantiomère. La molécule d'adrélanine est employée en médecine et son énantiomère est toxique. Un chercheur reçoit une solution qui est censée contenir 1 g d'adrélanine dans 20 mL de solution mais la pureté n'est pas garantie. Il veut vérifier cette solution. Le chercheur place la solution dans une cuve polarimétrique de 10cm, il mesure grâce à un polarimètre un angle alpha=-2,1°.  

Question : calculer le pourcentage de chaque énantiomères ?

Posté par
vanoise
re : Loi de Biot 14-02-22 à 21:03

Effectivement, l'intégralité de l'énoncé modifie un peu la méthode. Connaissant la masse totale d'adrénaline (1g) et sa masse molaire,tu peux calculer la concentration totale "c" en adrénaline. Tu poses ensuite :
c1=c.x  : concentration en énantiomère 1 ;
c2=c.(1 - x) : concentration en énantiomère 2.
"x": nombre compris entre 0 et 1 représente la fraction molaire en énantiomère 1.
Tu n'as plus qu'à appliquer la formule de que tu as fournie dans ton premier message pour obtenir la valeur de x demandée.

Posté par
Paulo69
re : Loi de Biot 14-02-22 à 21:07

Ça marche je vais essayer de faire comme vous me l'avez dit. Cependant la masse molaire de l'adrénaline n'est pas fournit comme donné dans l'énoncé (même si on peut la calculer, j'en suis conscient), devons nous forcement utiliser cette masse molaire pour arriver à ce qui est recherché?

Posté par
vanoise
re : Loi de Biot 14-02-22 à 21:14

La force de l'habitude me conduit à privilégier le raisonnement en quantités de matières. Vue l'unité fournie pour le pouvoir rotatoire spécifique, tu as tout intérêt à raisonner en concentration massique que tu peux aussi noter c. Cela ne change pas le raisonnement général. Puisque tu as un mélange de deux énantiomères, donc de deux molécules de même masse molaire, la fraction molaire est aussi égale à la fraction massique dans le mélange.

Posté par
Paulo69
re : Loi de Biot 14-02-22 à 21:34

D'accord merci, donc si j'applique ce que vous m'avez dit nous avons :

alpha=alphaspécifique*l*(c.x-(c.(1 - x)))
alpha=alphaspécifique*l*(2cx-c), avec l=1
alpha/alphaspe=2cx-c
((alpha/alphaspe)+c)/c*2=x
AN : x=(((-2,1/-50)+1)/20)/0,1
x=0,92
donc c1=0,92*1/20=4,6*10^-2=4,6%
donc c2= 95,4%
est-ce correcte ?

Posté par
vanoise
re : Loi de Biot 14-02-22 à 22:39

l=1dm : ne pas oublier les unités.
Tu n'as pas bien compris le sens donné à x : il s'agit de la fraction massique égale aussi à la fraction molaire.
Si tu note A1 énantiomère de pouvoir rotatoire négatif et A2 l'autre énantiomère, ton calcul montre que le mélange contient 92% de A1 et 8% de A2.
Tu as ensuite cherché à calculer les concentrations massiques de A1 et de A2. Cela ne semble pas demandé mais de telles concentrations se mesurent en g/mL dans ce contexte. Ce ne sont pas des pourcentages !

Posté par
Paulo69
re : Loi de Biot 15-02-22 à 19:01

Ça marche merci beaucoup



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