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tableau avancement
Bonsoir,
Pouvez vous me dire si ce que j'ai fait est bon ?
et m'aider pour la question 3 et 5
SVP merci !
L'indigo, de formule C16H10N2O2, est un colorant bleu violacé connu depuis l'Antiquité. Pendant des siècles ce colorant d'origine naturelle fut tiré d'une plante vivace des régions chaudes : l'indigotier.
Actuellement on synthétise ce colorant. Nous étudierons le protocole suivant :
Dans un erlenmeyer, on introduit 1,0 g de 2-nitrobenzaldéhyde C7H5NO3, 20 mL d'acétone C3H6O, 30 ml d'eau et 5,0 mL d'une solution de soude de concentration [HO-] = 2,00 mol.L-1. L'indigo C16H10N2O2 précipite. Après filtration, purification et séchage, on recueille ce colorant.
L'équation de la réaction s'écrit :
2 C7H5NO3(l) + 2 C3H6O(l) + 2 HO-(aq) ---> C16H10N2O2(s) + 2 CH3CO2-(aq) + 4 H2O(l)
Données : (Rho)acétone = 0,80 g.mL-1 C7H5NO3 = 151 g.mol-1 M C3H6O = 58,0 g.mol-1
MC16H10N2O2 = 262 g.mol-1
1. Déterminez les quantités de matière initiales des réactifs.
n(C7H5NO3)=m/M = 1,0/151 = 6,6*10-3
n(C3H6O) = (*V)/M = (0,80*20)/58,0 = 0,275
n(HO-) = C*V = 2,00*5 = 1,0*10-2
2. Remplir le tableau d'avancement de la réaction. Déterminer l'avancement maximal de la réaction. Indiquer le réactif limitant ainsi que les quantités de chaque espèce à l'état final.
Equation de la réaction
Etat initial (en mol) 6,6*10-3 //// 0,275 //// 1,0*10-2 ----> 0 //// 0 //// 0
En cours de transformation 6,6*10-3-2x //// 0,275-2x //// 1,0*10-2-2x -----> x //// 2x //// 4x
Etat final (en mol) 6,6*10-3 - 2xmax //// 0,275-2xmax //// 1,0*10-2 -2xmax -----> xmax //// 2xmax] //// 4xmax
• Si C7H5NO3 est réactif limitant alors 6,6.10-3 - 2xmax = 0 soit xmax = 3,3.10-3 mol
• Si C3H6O est réactif limitant alors 0,275 - 2xmax = 0 soit xmax = 0,1375 mol
• Si HO- est réactif limitant alors 10.10-3 - 2xmax = 0 soit xmax = 5,0.10-3 mol
C7H5NO3 est donc le réactif limitant et xmax = 3,3.10-3 mol
3. Quelle est la quantité d'indigo formé pour un avancement x=2*10-4
???
4. calculer la masse d'indigo formé.
M x n = m 262 x 3,3 .10-3 = 0,86 g
5. le volume d'eau final est de 35,1 ml. Quelle est la concentration en ion acétate CH3CO2-(aq) dans la solution ?
???
Bonjour,
Ta démarche dans cet exercice est excellente.
Dommage que tu négliges souvent de préciser les unités. Sur une copie d'examen ce sont des points qui s'envolent bètement !
Je n'ai pas pris le soin de vérifier les valeurs numériques de tes résultats. J'ai seulement constaté qu'ils sont cohérents.
La réponse à la question 3 se trouve dans ton tableau d'avancement. Celui ci indique qu'en cours de transformation la quantité d'indigo formée est égale à x.
Pour la question 5 c'est plus délicat :
Il faut calculer la quantité de matière en ions acétate produite par la transformation ainsi que le volume du mélange de liquides présents en fin de transformation.
Bonjour,
Merci de votre réponse
3 /
Effectivement, la quantité d'indigo est X donc pour avoir la quantité:
2*10-4 X 262 =0,0524 g
je ne vois pas cependant pas l'intérêt de cette question...puisque, à l'arrivée, nous avons un X=3,3.10-3 mol ...j'ai trouvé cela bizarre !!
5/ tout simplement ceci alors, ??
C= n / V = (6,62 * 10-3) / 35,1 = 1,886 *10 -4 mol/L
Question 3 :
La question 3 porte sur "la quantité" d'indigo formée.
"quantité" sans autre précision sous entend "quantité de matière". La réponse attendue est donc
n(indigo) = x = 2.10-4 mol
L'intérêt de la question m'échappe aussi.
Question 5 :
Ton calcul est (presque) exact mais il mérite d'être clairement justifié.
Avant réaction on a introduit les liquides suivants :
Phase organique :
1g de nitrobenzaldéhyde qui s'avère être le réactif limitant.
20 mL d'acétone dont il restera un excès.
Phase aqueuse :
30 mL d'eau
5 mL de solution aqueuse de soude.
La réaction produit un peu d'eau qui va s'additionner à la phase aqueuse.
On trouve donc comme l'énoncé le précise 35,1 mL d'eau en fin de réaction.
En fin de réaction on a obtenu:
- Un précipité d'indigo
- Une phase organique constituée de l'excès d'acétone.
- Une phase aqueuse de volume 35,1 mL contenant des ions Na+ qui n'ont pas réagi, des ions HO- en excès et les ions CH3CO2- produits par la transformation chimique.
La concentration en ions CH3CO2- se calcule comme tu l'as fait à ceci près que pour avoir le résultat en mol.L-1, il faut exprimer le volume de la phase aqueuse en L et non en mL
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