Bonjour, est-ce que quelqu'un pourrait m'aider à faire cet exercice s'il vous plaît :
Du savon peut être synthétisé à partir de trioléine C 57 H 104 O 6, constituant principal de l'uile d'olive, et de soude.
L'équation de la réaction modélisant la transformation s écrit: C 57 H 104 O 6 + 3(Na+ + HO-)---> 3C17 H33 COONa+HO-CH2-CH(OH)-CH2-OH
Le savon est constitué d'oléate de sodium C17 H33 COONa
Extrait du protocole:
Dans un ballon de 250ml, de l'hydroxyde de sodium (m1=6,4), de l'eau(Veau=20ml) et d'huile d'olive (m2=10g) sont mélangés avec précaution. De l'éthanol (solvant, V=10ml)est ajouté.
Un réfrigérant à eau adapté au ballon at le mélange est chauffé à reflux pendant 30 min.
Pendant la phase de traitement, appelée 《relargage》, le savon solide précipite. Les copeaux de savon sont rincés et séchés, et un échantillon de masse m3=8,5 g d'oléate de sodium est récupéré.
DONNÉES:
Masse molaire : hydroxyde de sodium M=40g/mol; trioléine M=885g/mol; oléate de sodium M=304g/mol
Constante d'équilibre de la réaction: K(T) = 10puissance 10 à la température de l'expérience.
Questions:
1)déterminer les quantités de matières initiales des réactifs.
2) En défuire la masse maximale d'oléate de sodium attendue dans le cas d'une transformation totale.
3)Exprimer puis calculer le rendement expérimental de la synthèse.
4)La constante d'équilibre de la réaction est K(T) =10 puissance 10, proposer des hypothèses expliquant pourquoi le rendement obtenu expérimental n'est pas égal à 1.
5) Certains élèves mesurent un rendement supérieur à 1. Proposer une explication possible à ce résultat.
MERCI d'avance
Oui pardon j'ai oublié.
Alors pour la première question j'ai calculé les quantités de matières des réctifs qui sont l'huile et l'hydroxyde de sodium et j'ai trouvé n(huile)= 10/885=0,01 mol et n(hydroxyde de sodium)=6,4/40=0,16.
Mais pour la suite j'ai bloqué je n'arrive pas à trouver la masse maximale d'oléate de sodium .
Merci pour votre réponse
1) Déterminer les quantités de matières initiales des réactifs.
Quantité de matière initiale de soude : n1 = m1 / M1 = 6,4 / 40 = 0,16 mol
Quantité de matière initiale d'oléine : n2 = m2 / M2 = 10 / 885 ≈ 0,011mol
2) En déduire la masse maximale d'oléate de sodium attendue dans le cas d'une transformation totale.
On se sert de l'équation bilan fournie par l'énoncé.
L'oléine est le réactif limitant, il se forme théoriquement 3 fois plus d'oléate de sodium qu'il ne se consomme d'oléine.
On en déduit la quantité de matière, puis la masse maximale d'oléate de sodium attendue.
D'accord, donc j''ai fait le tableau d'avancement et j'ai calculer la masse maximale d'oléate : m=0,03×304= 9,12 g
Est-ce que c'est correct ?
Le principe est correct, mais le résultat numérique ne l'est pas.
Il ne faut jamais utiliser des valeurs arrondies pour mener à bien un calcul.
La masse cherchée est égale à 3 * (10 / 885 ) * 304 = 608 / 59 ≈ 10,3g
(10/885) mol est la quantité de matière non arrondie de trioléine alors que 0,01 mol est une valeur trop peu précise pour être utilisée dans un calcul ultérieur.
D'accord mercii
Et juste, pour la question 3 j'ai calculé le rendement et j'ai obtenu 0,93 soit 93% mais je n'arrive pas à répondre à la question 4
Est-ce que vous pourriez m'aider s'il vous plaît
Merci
Excusez moi je me suis trompée dans la question 3 dans le calcul du rendement , c'est 0,83 que j'ai trouvé, soit 83%.
Désolé
3) Exprimer puis calculer le rendement expérimental de la synthèse.
r = masse d'oléate de sodium effectivement récupérée / masse maximale attendue
r = 8,5 /(608/59) = 1003 /1316 ≈ 0,825 soit 82,5%
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4)La constante d'équilibre de la réaction est K(T) =1010, proposer des hypothèses expliquant pourquoi le rendement obtenu expérimental n'est pas égal à 1.
Avec une constante d'équilibre très grande on peut considérer la réaction comme totale.
On devrait donc récupérer environ 10,3g de savon et obtenir un rendement très proche de 1
Toutefois, entre le moment où la réaction est terminée et celui où le savon sec est pesé on a effectué diverses opérations ( précipitation, filtration, rinçage, séchage )
A chacune de ces opérations on perd un peu de savon (soit dissous, soit déjà précipité) ce qui explique que la masse récupérée soit inférieure à la masse théorique.
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5) Certains élèves mesurent un rendement supérieur à 1. Proposer une explication possible à ce résultat.
Je te laisse réfléchir et proposer une solution ....
J'ai réfléchi pour la question 5 mais j'ai toujours pas trouver de réponse.
Pourriez vous m'aider s'il vous plaît ?
T.Bien !
Les élèves ont probablement pesé en plus de la masse du savon celle de l'eau mal éliminée.
Ils ont obtenu une masse supérieure à 10,3g et par conséquent un rendement supérieur à 1.
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