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polymérisation

Posté par
faan
13-04-10 à 10:44

Bonjour, j'aurais besoin d'un peu d'aide pour un exercice ...
Le voilà : Un polymère a une masse molaire de 79 500g/mol pour un degré de polymérisation n de 1500. Son analyse montre qu'il contient 67,9% de carbone, 26,4% d'azote, le reste en hydrogène.

1) Déterminer la formule brute du monomère ( détaillez vos calculs)
=> ici on ne connait rien sur le monomère

2) En déduire la formule semi-développée du monomère. Il n'y a qu'une solution ! On rappelle que l'hydrogène est monovalent, que le carbone est tétravalent alors que l'azote est trivalent. On pourra par ailleurs envisager des liaisons multiples.

3) Quel est le motif du polymère ?

Posté par
masterrr
re : polymérisation 13-04-10 à 11:35

Bonjour,

1. Tu peux commencer par calculer la masse molaire du monomère, non ?

Ensuite, essaye d'utiliser les pourcentages donnés par l'énoncé.

Posté par
faan
re : polymérisation 13-04-10 à 11:41

Oui, mais je ne sais pas de quoi il est composé ... Vu que dans l'énoncé on parle du polymère

Posté par
Kaela
re : polymérisation 13-04-10 à 11:42

Bonjour

Le degré de polymérisation correspond au nombre d'unités monomères donc divise la masse molaire par 1500 .

Posté par
masterrr
re : polymérisation 13-04-10 à 11:48

1. Le polymère a une masse molaire 3$ M_n=79500\text{g.mol}^{-1} et un degré de polymérisation 3$ n=1500, donc le monomère a une masse molaire 3$ \fbox{M=\frac{M_n}{n}=53{g.mol}^{-1}}.

Le monomère est composé de carbone, d'hydrogène et d'azote, donc sa formule brute est de la forme 3$ C_xH_yN_z.

Le monomère contient 3$ P(C)=67,9% de carbone, 3$ P(N)=26,4% d'azote et donc 3$ P(H)=100-(67,9+26,4)=5,7% d'hydrogène.

On a donc 3$ P(C)=\frac{xM(C)}{M}, P(N)=\frac{zM(N)}{M} et 3$ P(H)=\frac{yM(H)}{M}.

D'où 3$ \fbox{x=\frac{P(C)M}{M(C)}=3}, \fbox{z=\frac{P(N)M}{M(N)}=1} et 3$ \fbox{y=\frac{P(H)M}{M(H)}=3}.

Ainsi, la formule brute du monomère est 3$ \fbox{C_3H_3N}.

Posté par
Kaela
re : polymérisation 13-04-10 à 11:50

Au moins , c'est clair et concis , rien à rajouter .

Posté par
masterrr
re : polymérisation 13-04-10 à 11:53

2. La formule semi-développée du monomère est donc : 3$ \fbox{N\equiv C-CH=CH_2}.

Posté par
masterrr
re : polymérisation 13-04-10 à 11:58

3. Le motif du polymère est donc :

polymérisation

Posté par
masterrr
re : polymérisation 13-04-10 à 11:59

S'il y a des points dans ces trois questions qui te posent problème, n'hésite pas à nous demander une explication

Posté par
faan
re : polymérisation 13-04-10 à 12:44

D'accord, merci beaucoup . Oui j'ai quelques questions.
le degré du polymère représente quoi exactement ? La quantité de matière ? Puisqu'on l'utilise dans la formule M = Mn / n ...
Comment sait-on que le monomère est composé de carbone, d'hydrogène et d'azote ?
Quel est la différence entre le monomère et le polymère ?

Je ne comprend pas ça :
P(C)= xM(C) / M  ; P(N)= zM(N) / M .... et le reste
Pourquoi fait-on ça ?

Posté par
faan
re : polymérisation 13-04-10 à 12:54

Comment avez vous eu le motif ?

Posté par
Kaela
re : polymérisation 13-04-10 à 13:22

La définition du degré de polymère a été donnée  sur mon premier post . Sa composition est donnée par une analyse .

Et un polymère est une association de n monomères .

pour le carbone , son pourcentage correspond à la proportion de carbone dans la masse molaire , donc à x atomes de carbone .

Posté par
masterrr
re : polymérisation 13-04-10 à 13:35

Citation :
le degré du polymère représente quoi exactement ?

Pour parler simplement, un polymère est l'association de n motifs (motif donné par le monomère). Le degré de polymérisation est donc le nombre de fois que tu retrouves le même motif provenant du monomère. Si ton polymère a une masse molaire M' et un degré de polymérisation n, c'est que tu as n fois le motif qui lui (le motif) a une masse molaire M. On a donc n*M=M' d'où M'=M/n.
Citation :
Comment sait-on que le monomère est composé de carbone, d'hydrogène et d'azote ?

C'est l'énoncé qui le dit ! L'analyse du monomère contient du carbone, de l'azote et le reste est de l'hydrogène. Ça veut bien dire qu'on a uniquement des atomes C, N et H, non ?
Citation :
Quel est la différence entre le monomère et le polymère ?

Voir plus haut : un polymère est constitué de n motifs (motif qui provient du monomère).
Citation :
Je ne comprend pas ça :
P(C)= xM(C) / M  ; P(N)= zM(N) / M .... et le reste
Pourquoi fait-on ça ?

On sait qu'il y a des atomes de C, N et H mais on veut savoir combien ! On cherche donc à déterminer x, y et z (définis dans mon message plus haut).
Il y a x atomes de C (x est une inconnue qu'on cherche à connaître), donc la masse molaire due aux atomes de C est x*M(C). Or il y en a 69,7% d'après l'énoncé. On a donc x*M(C)/M=69,7% (de même pour N et H).

Posté par
faan
re : polymérisation 13-04-10 à 15:01

Ok merci .
Donc x = P(C)*M / M(C) = 67,9*79500 / ???

Posté par
Kaela
re : polymérisation 13-04-10 à 15:08

M = masse molaire d'un monomère...

et celle du carbone , ben 12 g.mol-1

Posté par
faan
re : polymérisation 13-04-10 à 15:23

Je ne trouve pas 3 en faisant 67,9*53 / 12

Posté par
Kaela
re : polymérisation 13-04-10 à 15:49

c'est sur que ça marche moins bien lorsqu'on ne convertit pas les pourcentages car 67.9% = 0.679

Posté par
faan
re : polymérisation 13-04-10 à 20:00

Oui exact. Et bien je ovus remercie beaucoup.



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