Quantités de matières

[inviteb1f65166]

Bonsoir,

J'ai un petit soucis pour calculer les quantités de matière dans cette réaction :

On porte à reflux un mélange de butan-1-ol (14,8g) de bromure d'ammonium (24,5g) et de chlorure d'ammonium (13,4g) dans un mélange d'acide sulfurique (50mL) et d'eau (60mL) pendant 1h30.
Après neutralisation extraction et séparation des produits obtenus on récupère du 1-bromobutane (13,1g) et du 1-chlorobutane (8,3 mL).

On nous fournit comme données supplémentaires:

butan-1-ol :d=0,810
1-bromobutane :d=1,275
1-chlorobutane :d=0,886

Il faut calculer les quantités de matière mises en jeu dans la réaction ?

Je n'arrive pas tout d'abord à déterminer quelles sont celles qui sont mises en jeu et après je ne trouve pas la formule pour calculer.
Le problème c'est que je n'ai pas les masses molaires mais le problème c'est que dans l'énoncé on nous représente schématiquement la réaction avec les formules développés de lewis pour les différents éléments donc je ne sais pas si il faut se servir de cela pour calculer les masses molaires nous mêmes ou s'il y a un autre moyen d'obtenir ces quantités de matières.

Si quelqu'un a une petite idée avec la marche à suivre.


merci beaucoup
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[invitec14ae906]

Salut.
Effectivement, tu dois te servir des formules développées.
Il te suffit de compter les atomes de carbone, hydrogène... afin d'établir la formule brute.
Ensuite,la masse moléculaire de la molécule n'est que la somme des masses molaires des atomes qui la composent. Par exemple, pour le propane, CH3CH2CH3, tu obtient C3H8, d'où M = 3*12 + 8 = 44 g/mol.

[inviteb1f65166]

MERCI

Je comprend bien ce que tu veux dire mais si on nous pose cet exercice en examen et qu'il n'y a pas de tableau périodique ça se complique un peu.
Je ne pense pas qu'on est sensé savoir les masses atomiques du chlore du brome par cœur ....
Y-a t'il à tous les coups un tableau périodique même en examen pour ce type d'exercice ou y a t-il une autre manière de déterminer ces quantités de matière.

merci bien

[inviteb1f65166]

Je crois avoir trouvé essayé de me dire si je me trompe dans ma méthode ou dans mes calculs.

Il est demandé de calculer les quantités de matière mises en jeu dans la réaction .
Au niveau des réactifs il n'y a que le butan-1-ol qui est mis en jeu les autres représente le milieu acide.

Donc n=m/M n=14,8/74=0,2 mol

Par conséquent le réactif limitant est le butan-1-ol

1-bromobutane n=m/M n=13,1/137 = 0,09 mol

1-chlorobutane n=m/M n=d*V/M=0,0886*8,3/92 = 0,079 mol


Donc pour le rendement en 1-bromobutane

on a 0,09/0,2=0,45 soit 45%

Et le rendement en 1-chlorobutane

on a 0,079/0,2=0,395 soit 39,5%

Donc un rendement total de 84,5% ce qui est assez logique comme rendement.


Est ce que ca vous parait correct ??


Et ce qui me gêne c'est que je n'ai pas utilisé les autres réactifs pour le rendement mais comme je pense qu'ils ne sont pas mis en jeu je ne crois pas qu'ils doivent être utilisés enfin je ne suis pas sur maintenant.

Merci pour les corrections éventuelles

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec14ae906]

Tout d'abord pour les masses molaires, ne t'inquiètes pas : elles sont généralement fournies lors des examens. Je pense que la connaissance des masses molaires des éléments C, H, O et N devrait être considérée comme acquise assez rapidement. Pour le chlore ou autres ça sera donné (jettes quand même un coup d'œil aux annales).

Sinon, tes calculs me semblent juste. Je ne suis pas sûr qu'il faille ajouter les deux rendements, à moins que tu considères la proportion de butanol transformée. En général, le rendement se calcule par rapport à un seul des produits, qui est celui que l'on cherche à obtenir. Ici, c'est un peu particulier puisque l'on place deux réactifs équivalents mais un chloré et l'autre bromé. On obtient donc forcément deux produits. Si l'on avait cherché à n'obtenir que le chloré par exemple, on n'aurait pas placé de bromure d'ammonium.

Tu doit quand même calculer les quantités de matières de bromure et chlorure d'ammonium, pour deux raisons :
- tu ne peux pas être sûr, a priori, que c'est le butanol qui est en défaut. Puisque le bromure et le chlorure réagissent chacun avec le butanol, tu dois avoir moins de butanol que de chlorure et de bromure réunis (c'est surement le cas, je te l'accorde).
- Dans ton énoncé, tu dis qu'on te demande de calculé les quantités de matières mises en jeu. Cela inclue donc les bromure et chlorure d'ammonium.