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Structure des propriétés des matériaux

Posté par
Minisim25
26-09-15 à 16:44

Bonjour,

J'aimerais de l'aide pour cet exercice car je comprends le problème mais je ne sais pas de quoi partir.



Enoncé : Déterminer le rendement de la saponification réalisée si on obtient une masse mexp = 11,8 g de savon.

Données : Formule du radical R de l'oléine : C17H33

Masse volumique de l'oléine : oléine = 0,90 g/mL

Masses molaires : Moléine = 884 g/mol

MNa = 23,0 g/mol

MC = 12,0 g/mol

MH = 1,0 g/mol

MO = 16,0 g/mol

Le rendement d'une synthèse, noté , sans unité, est égal au quotient de la quantité de matière en mole de produit obtenu, nexp, par la quantité de matière en mol de produit attendu, nmax : = \frac{n_{exp}}{n_{max}}.

Au préalable :

Je sais que n = \frac{m}{M}.

Mais j'ai l'impression qu'il me manque quelque chose. J'ai fait un travail en classe avant cela mais ça ne me parle pas d'oléine alors je sais pas trop où chercher des informations. Merci d'avance pour votre aide.

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 26-09-15 à 18:44

Bonjour.

Citation :
j'ai l'impression qu'il me manque quelque chose.
L'équation de la réaction de saponification de l'oléine peut-être...

Revoyez donc votre cours ou furetez un peu sur Internet pour l'obtenir ; 133 000 résultats à la recherche "équation de saponification de l'oléine" !

A vous de jouer.

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 26-09-15 à 19:22

Ah oui, en effet, merci ! (Ci-joint l'équation de la réaction de saponification de l'oléine)

Je me dois donc de calculer :

3 x (17MC + 33MH + MC + 2MO + MNa) + (3MC + 8MH + 3MO)

qui est le résultat de la saponification réalisée.

Est-ce bien le cas ?

Structure des propriétés des matériaux

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 26-09-15 à 19:44

Citation :
Je me dois donc de calculer :

3 x (17MC + 33MH + MC + 2MO + MNa) + (3MC + 8MH + 3MO)
Oubliez le 3 qui est devant et calculez la masse molaire du savon puis la quantité de matière correspondant à la masse de 11.8 g obtenue à l'issue de la réaction.

Il faudra aussi s'intéresser au réactif limitant (sans doute l'oléine), et calculer la quantité de matière qui a été utilisée ; vous avez indiqué la masse molaire et la masse volumique, mais n'auriez vous pas oublié le volume ?

Affaire à suivre, je vais arrêter là pour le moment...

A plus.

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 27-09-15 à 00:04

Msavon + glycérol = 304 + 92 = 396 g/mol

n = m/M = 11,8/396 = 3,0.10-2 mol

Non, on me m'indique aucun volume dans mon énoncé.

Réactif limitant :

Hypothèse 1 : l'oléine est le réactif limitant

Hypothèse 2 : la soude est le réactif limitant

Seulement je n'ai ni la masse d'oléine ni la masse de soude pour calculer leurs quantités de matières respectives pour pouvoir déterminer lequel des deux est le réactif limitant... Que faire ?

Merci pour votre aide.

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 27-09-15 à 19:14

Citation :
Msavon + glycérol = 304 + 92 = 396 g/mol

n = m/M = 11,8/396 = 3,0.10-2 mol

Les 11,8 g représentent la masse du savon, pourquoi rajouter le glycérol dans la calcul de la masse molaire ?

Citation :
Non, on me m'indique aucun volume dans mon énoncé.
Dans ce cas, on est dans l'impasse, il est impossible de calculer la quantité de matière d'oléine avec comme seules données, la masse volumique et la masse molaire.

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 27-09-15 à 20:09

Donc n = 11,8 / 304 = 4,0.10-2

Désolée de l'erreur.

Dans la première partie on me dit 15 mL d'oléine... Mais il n'y a que ça alors qui semble se rattacher à cette deuxième partie. C'est pour ça qu'elle me semblait indépendante !

noléine = µoléine . Voléine / Moléine = 0,90 . 15 / 884 = 1,5.10-2 mol

avec µ la masse volumique de l'oléine en g/mL
        V le volume d'oléine en mL
        M la masse molaire de l'oléine en g/mol
        n la quantité de matière en mol

Et désolée j'ai eu un problème avec LaTex c'est pour ça que mon calcul est écrit de cette manière.

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 12:34

Citation :
n = 11,8 / 304 = 4,0.10-2
Et l'unité ?


Citation :
Dans la première partie on me dit 15 mL d'oléine
Ca va mieux comme cela...

Vous avez bien calculé la quantité d'oléine qui a été utilisée, noléine = 1.53 10-2 mol.

Revenez à l'équation de la réaction...
     combien de mole de savon peut-on obtenir, théoriquement, à partir de 1 mol d'oléine ?

     combien de mole de savon peut-on obtenir, théoriquement, à partir de 1.53 10-2  mol d'oléine ?

Comparer ce résultat avec la quantité de savon effectivement obtenue en évaluant le rendement.

Allez, courage, c'est presque terminé !

Au revoir.

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 17:48

L'unité est la mole.

On peut en obtenir 3 mol de savon à partir de 1 mol d'oléine

On peut obtenir 3 . 1,53.10-2 = 4,59.10-2 mol de savon à partir de 1,53.10-2 mol d'oléine


nsavon = 4,0.10-2 < 4,59.10-2

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 18:01

OK, vous y êtes.

Calculez enfin le rendement.

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 18:12

= nexp / nmax = 4,0.10-2 / 4,59.10-2

Je comprends pas lequel est nexp et lequel est nmax

Posté par
shymiafyzik
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 18:12

Bonsoir Minisim,

Excusez-moi d'interférer mais par curiosité, comment introduisez-vous votre schéma du 26 sept 19h22 ?

Je ne suis qu'en 2nde.

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 18:13

= 8,7.10-2

Désolée de l'omission

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 18:15

shymiafyzik @ 28-09-2015 à 18:12

Bonsoir Minisim,

Excusez-moi d'interférer mais par curiosité, comment introduisez-vous votre schéma du 26 sept 19h22 ?

Je ne suis qu'en 2nde.

<
Icône de l'image lors de la rédaction d'un message > choix du fichier sur votre PC ou DD externe, Clef USB... > insérer > *rédaction du message* > poster le message

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 18:22

Citation :
Je comprends pas lequel est nexp et lequel est nmax


nexp correspond à la quantité de savon effectivement obtenue à l'issue de l'expérience  :
n_{exp} = \frac{m_{exp}}{M_{savon}}

nmax est la quantité de matière qui peut théoriquement être obtenue à partir d'une quantité d'oléine, noléine = 1.5310-2mol, dans l'hypothèse d'une réaction totale avec de la soude en excès.

OK ?

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 18:46

Du coup, comment on fait ? Désolée je suis perdue, je sais quel calcul faire mais je sais pas quel nombre mettre dedans :?

Vous pourriez m'éclairer un petit peu plus svp ?

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 18:53

Mais vous avez bien posé le calcul !!!

\rho = \frac{n_{exp}}{n_{max}} = \frac{4.0 \times 10^{-2}}{4.58 \times 10^{-2}}

Par contre, il faut revoir votre calcul numérique et exprimer, comme c'est généralement l'usage, le résultat en %.

A vous.

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 19:05

= 4,59 %

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 19:07

Toujours pas !!!

Comment pouvez vous obtenir ce résultat ? Il n'y a qu'une division à faire...

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 19:21

87% ?

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 20:05

Vous y êtes cette fois !

Ouf !

Posté par
Minisim25
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 20:09

Le rendement de la saponification réalisée est de 87 %.

Merci beaucoup pour votre aide. Bonne soirée

Posté par
picard
re : Structure des propriétés des matériaux 28-09-15 à 20:41

Je vous en prie.

Bonne soirée à vous aussi et à une prochaine fois peut-être.

Posté par
shymiafyzik
re : Structure des propriétés des matériaux 30-09-15 à 11:45

Pour Minisim:

merci.



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