Bonjour,
J'ai commencé un devoir sur l'étude des voies de synthèse, j'ai déjà entamer par mal de questions mais je bloque maintenant sur une. Je vous donne l'énoncé entièrement pour bien donné tous les données (surtout que j'ai surement un problème de "lecture" ).
L'éthanoate de butyle, présent dans les laques et vernis, peut être synthétisé au laboratoire par différents procédés.
Voie de synthèse 1
Dans un ballon de 50mL, on introduit 15mL de butan-1-ol, 9mL d'acide éthanoïque pur et 1mL d'acide sulfurique concentré (catalyseur). On ajoute quelques grains de pierre ponce, puis on adapte un réfrigérant à eau. Un chauffage à reflux est réalisé pendant une demi-heure à partir de l'ébullition. Après extraction, on recueille une masse de 0,9g d'éthanoate de butyle.
La réaction entre l'acide éthanoïque et le butan-1-ol se fait mole à mole, est athermique et lente. Pour une mole de chacun des réactifs, il se forme une mole d'éthanoate de butyle et une mole d'eau. La réaction inverse peut également se produire.
Voie de synthèse 2
Dans un erlenmeyer bien sec de 100mL, on introduit 15mL de butan-1-ol et 15,5mL de butan-1-ol et 15,5mL d'anhydride éthanoïque éthanoïque. On adapte un réfrigérant à air et on chauffe l'ensemble pendant vingt minutes à l'aide d'un bain-marie à 60°C placé sur un agitateur magnétique. Après l'extraction, on recueille une masse de 16,5g d'éthanoate de butyle.
La réaction estre l'anhydride éthanoïque et le butan-1-ol se fait mole par mole, est légèrement exothermqique et rapide. Pour une mole de chacun des réactifs, il se forme une mole d'éthanoate de butyle et une molde d'acide éthanoïque. La réaction inverse n'existe pas.
Questions:
Bon, comme je l'ai dit j'ai déjà fait une partie des questions, sauf qu'à une question, j'ai su définir les termes exothermiques et athermiques. Mais en se basant sur ça, il faut justifier chaque montage et le choix des valeurs des températures de chauffage ainsi que le type de réfrigérant.
Je me suis dit , pour la réaction athermique ça évitera les pertes au cours de la transformation, donc on minimise les peres par évaporations. Mais je n'ai que ça, et je me doute bien que ce n'est pas assez.
Mais je bloque vraiment ici:
-Déterminer la quantité de matière, puis la masse théorique d'éthanoate de butyle que l'on peut fabriquer.
J'ai en donné les formules brutes, les masses molaires, la solubilité dans l'eau, la densité et les températures d'ébullition de chaque espèce chimique.
Par exemple, pour la voie de synthèse 1:
J'arrive naturellement à déterminer la quantité de matière
n= m/M = 9/116 = 7,8.10-2mol
Mais je bloque pour la masse théorique d'éthanoate de butyle.
salut !
Salut
Dans ce cas là, le réfrigérant à eau permettrait que la vapeur passe de l'état gazeux à l'état solide (donc pas de pertes). En effet, je pense que je dois expliquer la température pour la reaction exothermique. En parlant de celle-ci, après avoir vu les avantages de la réaction athermique, je n'arrive pas à trouver pourquoi au utiliserait un chauffage en bain-marie. (j'aurai du commencer par ça haha). Pour la température, elle est à 60°C pour ne pas provoquer une grande perte en vapeur (?), et le refrigérant à air...En y réfléchissant, je me dit que vu les températures, un réfrigérant à air peut suffir à refroidir les réactifs.
Je vais faire mon tableau et calculer ce qu'il faut calculer puis je vais voir ensuite. Parcontre
Tu raisonnes bien, en plus le bain marie est un chauffage régulier
Merci , j'ai continuer et j'ai fait mon tableau d'avancement.
Dans les premières questions j'avais calculé les quantités de matière du butan-1-ol (1,64.10-4 mol) et de l'acide éthanoïque ( 1,58.10-4 mol) , avec le tableau, l'acide éthanoïque est le réactif limitant, donc j'en ai déduis que 1,58.10-4 = xf = n(éthanoate de butyle)
J'ai donc ici un n différents, pour trouver la masse, n=m/M donc m=n*M
m= 1,58*116 = 183g
J'ai donc ce résultat, il me paraît grand quand même. J'ai d'un côté 9g et de l'autre 183g ?
Oh, gros oubli ! (Travailler tard ne me réussi pas haha )
J'ai donc 1,83.10-2g , il s'agit là de ma masse théorique.
Je vais faire la même chose pour la voie de synthèse 2 , calculer leur rendement et expliquer laquelle est plus efficace puis je reviens si j'ai un soucis.
Merci beaucoup !
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