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Niveau école ingénieur
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Rendement Synthèse

Posté par
marion800
25-05-20 à 16:45

Bonjour,

J'ai une question concernant un TP de chimie sur la synthèse du 2 chloro 2 méthylproapne.

Je dois calculer le rendement escompté de la synthèse.

Pour cela j'ai du
- 2 methylpropan 2 ol : 40g donc n =0.540 mol
-du 2 chloro 2 methylpropane : d =0.85
-acide chlorhydrique : d= 1.19 donc n = 3.91 mol (je me suis aidée de la densité et donc de la masse volumique puis de la masse molaire)

Je sais donc que l'acide chlorhydrique est en excès par rapport à l'alcool mais je n'arrive pas à calculer le rendement.
Que dois-je faire ?

Posté par
vanoise
re : Rendement Synthèse 25-05-20 à 18:08

Bonjour
Le rendement de la réaction est le rapport (quantité de produit obtenue)/(quantité de produit formé en supposant la réaction totale). Cela donne ici le rapport (quantité de produit formée)/(quantité initiale d'alcool) puisque l'alcool est le réactif limitant.
Connaissant la densité du produit formé, une mesure du volume obtenu de ce produit permet d'obtenir la masse puis la quantité formée de ce produit.

Posté par
marion800
re : Rendement Synthèse 25-05-20 à 19:50

Bonsoir merci pour votre réponse,

Si je comprends bien, il faut utiliser les informations du 2 chloro 2 methylpropane, cependant je n'ai que la densité et aucun volume m'est donné.

Posté par
marion800
re : Rendement Synthèse 25-05-20 à 19:55

Je vous envoies le protocole afin de peut-être mieux comprendre.
Car pour le volume de produit formé je dois prendre en compte le volume du 2 methylpropan 2 ol et de l'acide chlorhydrique mais est ce que je compte ensuite le volume d'eau (20 mL, ...) ?

-   Réchauffer le 2-méthylpropan-2-ol à une température supérieure à 25°C pour le faire passer à l'état liquide.

- Peser 40g de l'alcool liquide dans un bécher.

- Introduire l'alcool dans une ampoule à décanter et ajouter avec précaution 120mL d'acide chlorhydrique concentré (port des lunettes de protection et des gants obligatoire).

- Agiter la solution en maintenant fermement le bouchon de l'ampoule à décanter. Ouvrir régulièrement le robinet de manière à éviter toute surpression. Recommencer plusieurs fois l'opération, la réaction étant assez lente.

- Laisser les deux réactifs en contact durant 15min.

- Séparer les deux couches obtenues et conserver la couche organique (densité du 2-chloro-2-méthylpropane = 0.85).

- Laver la couche organique avec 20mL d'une solution aqueuse à 5% environ de bicarbonate de sodium NaHCO3. Faire attention au dégagement gazeux.

- Laver la phase organique avec 20mL d'eau.

- Laisser décanter et récupérer la phase organique.

- Sécher la phase organique sur CaCl2.

- Distiller dans un tube Vigreux en ne recueillant que la fraction qui passe entre 48 et 51°C.

Posté par
vanoise
re : Rendement Synthèse 25-05-20 à 21:01

Bonjour
Il s'agit, si je comprends bien de préparer une séance de travaux pratiques. Tu ne pourras calculer le rendement qu'en fin de TP, quand tu auras pû déterminer la masse de produit formé .
Deux documents sur le sujet qui t'aideront sans doute à répondre à quelques questions sur ce TP :

Posté par
marion800
re : Rendement Synthèse 25-05-20 à 21:05

Merci pour les documents, je les avais déjà trouvé sur Internet.

Non ce TP ne sera pas réalisé on doit calculer le rendement

Posté par
vanoise
re : Rendement Synthèse 25-05-20 à 21:18

Le rendement théorique est de 100% puisque la réaction est totale.  Le rendement réel  : sans faire le TP...

Posté par
marion800
re : Rendement Synthèse 26-05-20 à 17:20

Donc :

J'ai calculer la masse de HCl =142.8 g
masse de l'alcool = 40 g
→ alcool est réactif limitant

Maintenant je calcule la masse de produit formé (2 chloro 2 methylpropane ):
produit formé = d * eau
produit formé= 0.85 *1000 = 850 g/L

m =  produit formé * V

Ici, est ce que pour le volume je peux additionner le volume d'Hcl et le volume d'alcool ?

Merci de votre réponse

Posté par
vanoise
re : Rendement Synthèse 26-05-20 à 18:11

Tu peux calculer la masse molaire M produit. Connaissant la quantité introduite de réactif limitant, tu peux déterminer la quantité maximale puis la masse maximale de produit correspondant à une réaction totale (rendement de 100%).
En fin de TP, tu pourras déterminer la masse réelle de produit, soit à l'aide d'une balance de précision, soit par une mesure de volume connaissant la masse volumique.
Tu pourras alors trouver le rendement réel.



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