Formule empirique de la nicotine

[Nrika]

Bonjour à tous!

En faite, j'ai déjà la résolution d'un exercice donné lors d'un examen précédent. Cependant, je n'arrive pas à comprendre la correction qui nous a été fourni...
Prêt à m'éclairer ???

Voici l'énoncé:

La nicotine, le stimulant du tabac, est un composé organique qui ne contient pas d'oxygène. On sait que la combustion d'un échantillon de 0,395g a produit 1,071g de dioxyde de carbone, 0,307g d'eau et 0,068g de diazote. Et on doit donc retrouver la formule empirique de la nicotine avec ces données.

La correction:

1,071/(12,01+2*16,00) = 0,0243 mol de CO2

0,307/(1,01*2+16,00) = 0,0170 mol de H2O

0,068/14,01 = 0,00486 mol de N

Jusqu'à là, tout va bien, puis on nous dit:

On en déduit que
(y/x)=(0,017*2)/0,0243=1,4
(y/z)=(0,017*2)/0,00486=7

Et alors, la formule empirique de la nicotine est : C5H7N, et là, c'est le drame, je ne comprend pas pourquoi...

J'ai un examen demain, et il y a de grande chance que l'exercice soit dedans...

PS: j'ai demandé à mon prof actuel de cette matière, et il n'a pas su m'expliquer et m'a juste dit : "c'est une histoire de produit en croix!", oki... Et à ajouter qu'ils allaient remettre cet exo, mais de manière dirigée (question par question)...

Voilà voilà, je ne sais pas si vous aller pouvoir m'aider

Bonne soirée les internautes !
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[moco]

Oublie le rapport y/x et y/z !
Commence par considérer le nombre de moles de chaque atome dans ton échantillon.
1) Carbone. Les 0.0243 moles de CO2 contiennent 0.0243 mole d'atomes C, et ces 0.0243 moles de C viennent des 0.395 g de ton composé organique
2) Hydrogène. Les 0.017 mole de H2O contiennent 0.034 moles d'atomes H, et ces 0.034 mole de H viennent des 0.395 g de ton composé organique
3) Azote. Les 0.00486 mole de N viennent des 0.395 g de ton composé organique.
Tu disposes de trois nombres de moles en provenance du même échantillon initial. Dans un tel cas, on compare les trois nombres entre eux. Si le composé était NO (ou HCl ou CaO), l'analyse donnerait que les nombres de moles de N et de O serait les mêmes. Si le composé était NH3, l'analyse donnerait 3 fois plus d'atomes H que de N, quelle que soit la masse de l'échantillon initial. Ici donc, tu cherches lequel des trois nombre de moles est le plus petit. Ici, c'est N, qui est présent à raison de 0.00486 moles. Tu compares les deux autres.
Commençons par le carbone. Tu vois qu'il y a 0.0243/0.00486 = 5.000 fois autant de C que de N.
Passons à H. Tu vois qu'il y a 0.034/0.00486 = 6.995 fois autant de H que de N. Il y a donc 7 atomes H pour un atome N.
La formule de ta molécule est de C5H7N

[Nrika]

Je te remercie de ta réponse.

Je savais comment faire pour trouver les nombres de chaque molécule mais merci quand même pour cette explication .
J'ai justement demander à mon prof actuel si normalement on devait par faire le rapport sur le plus petit nombre de mole. pour lui ce n'est pas obligatoire, qu'on peut faire des produits en croix. Ce fut ça seule réponse lol.

Je ne sais juste pas comment le professeur qui a fait cette correction a fait pour utiliser ces rapports ^^

[jeanne08]

Tu peux effectivement utiliser les valeurs trouvées pour les rapports x, y et z . Ces nombres sont des entiers ( on peut trouver des proches d'entiers à cause de l'imprécision de certaines mesures)
Tu vois que y = 7z et que y est plus grand que x et manifestement z est le plus petit ... donc on part de z :tu essaies z = 1 et tu trouves y = 7 et x = 5 ... donc tu as fini car tu as un jeu d'entiers : formule (C5H7N)n avec n entier
Donc toujours partir du plus petit et essayer les entiers successivement pour le plus petit ...
remarque : en chimie organique, en général, nombre de H est le plus grand puis vient le nombre de C et enfin le nombre de O ou N

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nrika]

Bonjour Jeanne, je ne comprend pas ce que vous voulez dire, je ne vois pas comment vous pouvez savoir que y=7z ? ou que y est plus grand que x si vous ne connaissais pas la formule empirique...

[jeanne08]

Alors tu n'as pas compris le calcul des rapports y/x et y/z dans ton premier post ??
Tu as brulé un échantillon de CxHyNz et tu as obtenu 0.0243 mol de CO2 , 0.0170 mol de H2O et 0.00486 mol de N . Il y a donc dans le prélèvement 0.0243 mol de C , 2*0.0170 mol de H et 0.00486 mol de N , ces nombres sont respectivement proportionnels à x , y et z . Donc tu calcules les rapports comme indiqué ....