Bonsoir !
J'ai un exercice qui porte sur la cinétique de la réaction suivante :
CH3COOEt + OH- ==> CH3COO- + EtOH
On me demande comment suivre la vitesse de cette réaction. Dans la correction, on me propose de doser OH- par colorimétrie (après trempe dans la glace), et je ne vois pas du tout ce que ça donne concrètement...
Si quelqu'un peut m'expliquer, parce que j'en ai jamais entendu parler...
salut,
en fait, tu cherches à suivre l'avancement de la saponification. Cette réaction (hydrolyse basique de l'ester est réalisée au reflux dans le la soude).
Afin de suivre l'avancement, tu vas prélever une toute petite partie de ton milieu réactionnel (de volume négligeable) et tu vas arrêter la réaction par brutal refroidissement dans de la glace (c'est la trempe)..
Dans l'échantillon que tu as prélever, tu as:
de l'ester qui n a pas encore réagi
de la soude qui n a pas encore réagi
du carboxylate formé
et de l'éthanol formé ( et de l'eau...qui accompagne la soude)
La réaction de saponification est lente, tu peux donc la suivre en mesurant la quantité de soude qui reste au cours du temps. ( Tu en as ajouté une quantité initiale précise pour faire ce type de suivi).
Tu doses donc HO- restant dans l'échantillon que tu as prélevé au temps t en réalisant un dosage base forte acide fort par exemple. Tu suis ton dosage par colorimétrie ( avec la phénolphtaléine comme indicateur coloré par exemple). Attention! Lors du dosage, tu doses d'abord la soude en excès PUIS l'acétate formé!
En réitérant la mesure à différents instants, tu peux déterminer la cinétique de la réactioN...
Tu me dis si je suis assez claire
Je suppose qu'on pourrait le suivre avec un indicateur acide base bien coloré (comme le rouge de méthyle qui adopte une coloration spécifique en fonction du pH)
ou bien alors il suffirait de faire un suivi infra rouge pour voir disparaitre le C=O de l'ester. Peu de personne le savent, mais on peut faire du quantitatif avec un spectro FTIR, mais la transformée de Fourier impose parfois quelques surprises
lylynette : j'ai parfaitement compris le principe pour suivre la cinétique, en quoi les ions OH- expriment l'avancement de la réaction. Ce qui m'embête, c'est comment arriver à un dosage précis avec un simple indicateur coloré, d'autant que comme tu le dis, les ions éthanoate vont influer (ce qui tue mon idée d'un dosage pH métrique)
Fajan : comme pour lylynette, l'indicateur ne permettra pas de chiffrer la vitesse, à partir du moment où je n'ai pas accès à la concentration en OH-. En revanche, ton idée de FTIR me parait très bonne, mais la liaison C=O de l'ester ne disparait pas... A moins qu'elle change en passent de l'ester au carboxylate ? De plus, quel genre de mauvaises surprises sont générées par la FTIR ?
Mais tu peux faire une cinétique du moins avec un indiateur.
Parceque la forme de l'indicateur dépend du pH et le pH est directement fixé par la base forte. Il suffit donc de mettre de la base forte en excès pour que le pH ne dépende que de OH- et pas de l'acetate. (Mais pas trop en excès au sinon la variation sera trop minime)
Par FTIR le pic du carbonyle n'est plus au même endroit pour l'acide carboxylique que pour l'ester. (ca varie un peu)
Mais en FTIR je crois qu'il y a une déformation des pics, à cause de Fourier, il crée des artefacs sur certains spectrographes à cause d'une phénomène qu'on appel "apodisation" mais je ne me souviens plus vraiment (ou bien je n'ai jamais vraiment su ce qui est une autre histoire) il faut tester
OK pour la FTIR !
Par contre, que penses-tu d'un suivi de la réaction par dosage pH-métrique ? Ne serait-ce pas plus précis qu'un indicateur coloré ?
Je pense pas que la précision soit absolument nécessaire.
Pour une étude cinétique, c'est la variation de concentration que tu regardes. Du coup, il te suffit de doser tes OH- en faisant attention de faire toutes les mesures au même moment de changement de teinte.
OK OK, je pensais pas qu'un dosage colorimétrique pouvait être aussi précis...
Merci pour les réponses !
mais si bien sur, quand on fait une cinétique, le plus facile est de le suivre sur le spectro. On fait la réaction dans la cuvette, on mesure l'aborbance en fonction du temps (ce que le spectro fait à merveille) et puis il existe des equations toutes bêtes qui permettent de trouver l'ordre de la réaction, les ordres partiels et la constante de vitesse
Ah d'accord, un dosage colorimétrique, mais par spectroscopie !
Je pensais qu'il s'agissait bêtement de comparer avec une table de couleur pour en déduire le pH, ce qui me paraissait très imprécis !
Merci Fajan pour la précision !
bhen oui je suppose que par colorimétrie on entend spectroscopie UV-Visible. Vu que dans un vieux bouquin de chimie analytique, comme Méthode Colorimétrique Analytique de G. Charlot, on parle deja de spectrosocpie pour la colorimétrie
OK Fajan, merci pour tout !
Je comprends plus trop là ...
On parle de colorimétrie, donc la spectro UV/Visible oui, pourquoi pas pour une cinétique in situ.
Mais est-ce que les molécules en présences absorbent dans ces longueurs d'onde ? Vous parliez de FTIR, ce qui me semblait plus sensé pour déconvoluer les signaux carboxyliques-carboxylates. Mais dans ce cas, pas de couleur.
Je continue de penser que l'arret brutal de la réaction en plusieurs temps t, puis le dosage grossier de OH- par un acide fort+indicateur coloré est ce qu'on te demande.
Mais déjà, dois-tu suivre les consignes ou peux-tu te permettre de proposer des méthodes plus élaborées ?
Le coup du dosage colorimétrique, c'était dans la réponse. Après, la FTIR, on est pas supposé connaître en licence de csiences physique, donc... je ne sais pas si l'on peut l'utiliser.
La réponse qui m'était venue, c'était bêtemnt de doser les ions OH-, directement. PAr contre, il faut avouer que la colorimétrie est plus rapide, puisque instantanée (pas besoin d'arrêt brutal à la glace)
Je pense que les réponses sont "modulables"... si tu penses à la FTIR et que ce n'est pas dans le corrigé, ce sera compté juste...
S'il s'agit d'un exo de licence, peut être qu'ils attendaient une méthode simple comme mentionné dans les corrigés.
Je pense comme ArtAttack: un suivi de la cinétique par dosage acido-basique et repérage de l'équivalence à différents instants après avoir réalisé une trempe. Même si le dosage est rapide et que la technique colorimétrique est facile à mettre en oeuvre, je pense que la trempe est nécessaire... car tu doses au temps t= celui ou tu as prélevé dans le milieu réactionnel...sinon, ce risquerait peut etre d'induire un décalage...
OK, merci bien pour ces précisions.
Toutefois, je ne sais pas s'il est pas un peu risqué de répondre "TROP" bien à une réponse, pour le CAPES...
C'est une bonne question!... Je ne sais pas!
J'essaierai de me renseigner...
Je sais que les correcteurs disposent de "grilles" de notation dans lesquelles les réponses acceptées sont mentionnées et pour lesquelles les points attribués sont notés..
Mais c'est vrai que pour l'écrit, je pense qu'il faut pas etre trop "marginal"...
En revanche, à l'oral, pas pendant la partie présentation, mais pendant la partie entretien apres le montage ou l'eod, si tu peux briller, vas-y!
On ne répond jamais "TROP" bien
On prouve que l'on s'intéresse à des sujets liés au programme, que l'on a fait des efforts pour comprendre, et qu'on est motivé pour ne pas s'arréter aux notions inculquées.
Aux exams écrits de DEA, sur un problème de matériaux (pourquoi ce composite et non celui là ou un truc du genre) j'avais répondu à la question d'une part, mais je m'étais aussi risqué dans des approches plus mathématiques (calcul de tenseur de forces arbitraires). Bref le correcteur qui connaissait le programme avait aimé cette prise d'initiative, il me l'a dit en face.
N'hésite pas, la curiosité est une qualité dans cette science.
Lol, lylynette et ArtAttack, vos deux argumentations sont bonnes et convaincantes, mais opposées... Je suis d'accord avec toi, ArtAttack, il est bien de montrer que l'on maîtrise une matière, mais si on "sort" des grilles de correction... (cf : lylynette)
C'est un risquetu dois calculer les risques que tu prends
1) Tu dois répondre à ce qui t'es demandé
2) Tu dois répondre de la façon la plus appropriée et la plus logique
3) Si tu es sur de ton coup tu peux ajouter des trucs en extra (mais gaffe à pas te planter...)
Ou alors t'es un cas comme moi, qui n'a jamais rien fait comme tout le monde (d'après mes profs). Exemple : calculer un pH avec un système d'équation a 7 inconnues
Lol ! Donc la logique, ou la synthèse de cette discussion serait : répondre simplement à la question, de façon académique, puis de proposer quelque chose de plus élégant et de plus "poussé"...
Oui, bien sûr, en sciences, la curiosité est une qualité...et elle est l'essence même de la démarche expérimentale!
Cependant, le CAPES est un concours....et à l'écrit, il faut faire juste et le plus vite possible...Je ne pense donc pas que s'autoriser des digressions soit prudent...
En revanche, comme je disais, à l'oral, il y a une partie discussion qui, en principe se construit comme un échange entre le candidat et les membres du Jury... La discussion peut partir dans un sens ou dans un autre, ca dépend du candidat... qui doit "savement" mener le Jury... là où il (le candidat, bien sûr) le veut...
Ca peut être une discussion purement scientifique ou pédagogique... comment s'adapter à des élèves...en fonction de leur prérequis...
Ce dernier post de lylynette est je pense le plus sage.
Mon argumentation était basée sur un vécu, purement universitaire. Il est vrai que je ne connais rien aux concours. En licence, j'étais reçu après les écrits du concours d'instits, mais je n'ai pas fait l'oral (c'était pas mon but).
Un concours n'est pas un examen. Ce que j'ai pu dire prends donc moins d'importance devant l'expérience de lylynette. Mais comme Fajan le rappelle, ce 'surplus' de savoir peut être bénéfique, mais risqué. Après avoir tout relu, il me semble plus raisonnable de garder cette curiosité scientifique pour l'oral.
OK ! Merci à tout le monde pour ces conseils !
