Distillation: azéotrope

[invite692c40a0]

Bonjour tout le monde,

J'ai fais un TP de distillation d'un mélange binaire qui semble être un azéotrope.

Seulement maintenant je dois retrouver quel est cet azéotrope et je suis un peu perdue.
j'ai fais une distillation fractionnée et une distillation simple.
Dans la distillation fractionnée le point d'ébullition était à 71°C et dans la distillation simple il était à environ 68-69°C.
L'indice de réfraction du distilla est de 1,392.
J'ai aussi déterminé la densité de la solution avant distillation, elle est de 0,829.

J'ai regardé dans les tables les composés qui correspondent environ au point d'ébullition... mais il y en a pleins et je ne sais pas comment faire après.

J'ai trouvé cette formule :
Densité du mélange = f1 d1 + f2 d2
mais je sais pas trop à quoi correspond le "f" : à la proportion?
Il y a aussi une autre formule:

indice de réfraction = f1 n1 + f2 n2
mais même problème...

Faut il que je fasse ces calculs pour tous les composants que j'ai trouvé?

Est ce que quelqu'un pourrait m'aider?
Merci.
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[invite692c40a0]

un azéotrope c'est bien quand deux composés miscibles ont du mal à se séparer.
Par exemple en distillation il n'y a pas deux beaux plateaux pour les distinguer.
Je suis désolée je ne vois pas comment expliquer mieux. Sinon c'est ça? C'est deux composés qui ont quasiment les même points d'ébullition?

Merci.

[invite230c609a]

bonjour ,
pourrais tu me dire la signification des formules et où les as tu trouvé je pourrai peut être t'aidé.

[invite692c40a0]

C'est mon professeur qui me les écrite sur un coin de ma feuille, il m'a dis que j'en aurais besoin et c'est tout
Il m'a aussi donné les tables des azéotropes.
En fait il nous dis jamais rien c'est à nous de nous débrouiller avec le matériel et les questions...
(c'est bien et pas bien parce que quand on a jamais utilisé de chromatographe, par exemple, sans aide c'est compliqué!)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite230c609a]

à mon avis ses "f" que tu ne conprends pas ceux sont des fractions molaires
et tu pourras aprés déterminer les différents constituants graces à ses fractions molaires.

[invite230c609a]

par exemple pour fi= n1/(n1+n2)

[moco]

Les données que tu nous donnent ne sont pas suffisantes pour résoudre ton problème de manière définitive. Mais elles fournissent des pistes. Tout d'abord, tu n'as pas un azéotrope, puisque les points d'ébullition et celui de la distillation fractionnée sont différents. Un azéotrope est un mélange qui se comporte comme un corps pur au niveau de la distillation. Sa vapeur a la même composition que la solution d'où il provient, quel que soit le type de distillation, fractionnée ou non. Mais tu ne dois pas être bien loin du mélange azéotropique, car tes deux mesures sont assez proches.
Tu devrais faire quelques petits essais parallèles. Par exemple sentir l'odeur de ton mélange. Est-ce qu'elle ressemble à de l'essence, à du vernis à ongle, à quelque chose de sucré ? Tu devrais aussi essayer de savoir si ton mélange se mélange à de l'eau. Prélève un volume connu, comme 5 ml. Agite le avec 10 à 20 ml d'eau dans un petit flacon fermé. Tu vas probablement obtenir deux phases. Essaie de savoir si le volume de ton liquide a beaucoup diminué. Si c'est le cas, l'un des constituants est de l'alcool.

Ceci dit, tes formules sont bien comme tu le supposes. Si tu as deux liquides de densité 0.8 et 0.9, et que tu réalises un mélange à 30% de la première, la densité du mélange sera : 0.8·0.3 + 0.9·0.7 = 0.24 + 0.63 = 0.87.
C'est pareil pour les indices de réfraction.

[invite692c40a0]

Quelles sont les données qui manque? Parce que c'est tout ce que j'ai il me semble...

En réalité ce n'est pas vraiment moi qui est fais ce TP nous sommes un groupe de trois et il y a quelques semaines nous devions faire un TP de chromatographie en phase gazeuse mais l'appareil ne fonctionnait pas. Comme la semaine dernière il était réparé j'ai fais la chromatographie pendant qu'ils faisaient la distillation.

Donc dans le TP de distillation il y avait une partie où on devait faire des tests de miscibilité mais à première vu ils ne l'ont pas fais.
Autrement pour l'odeur, elle était forte et pas très agréable, mais je ne saurais dire beaucoup plus. La toute première distillation était à l'éther éthylique et l'odeur est restée dans mon nez un moment...

Je pensais que c'était un azéotrope parce que l'on n'arrive pas à distinguer de plateau de température, ça augmente jusque la fin de la distillation qui se fait à une température de 71°C pour la distillation fractionnée et 68°C avec un pic a 69,5°C à la dernière minute pour la distillation simple.

Pour le pourcentage des composés, je le connais comment?
Comment savoir qu'il y a 30% de A ou 70% de B? il existe des tables ou c'est variable?
Ah mais non je suis bête, je crois qu'ils ont mesurés les volumes obtenus quelques part... du moins je l'espère.

[invite692c40a0]

euh... ils ont fais ça pour la première distillation quand les 2 plateaux étaient bien distinct, mais vu que pour la deuxième manipulation il n'y a pas eu de plateau on ne peux pas le faire... si?
Je vais leur demander ce qu'ils ont fais je les vois à 10h.

[PaulHuxe]

un azéotrope c'est bien quand deux composés miscibles ont du mal à se séparer.
Par exemple en distillation il n'y a pas deux beaux plateaux pour les distinguer.
Je suis désolée je ne vois pas comment expliquer mieux. Sinon c'est ça? C'est deux composés qui ont quasiment les même points d'ébullition?

Merci.

Les deux composés n'ont pas nécessairement un point d'ébullition proche.

Par contre, il existe une composition de ces deux composés, qui distille comme un corps pur ( à composition et température constantes). C'est ce point qu'on appelle azéotrope.
Souvent, le point d'ébullition de l'azéotrope est plus bas que celui des deux composés purs. Dans ce cas, la distillation mènera nécessairement à un distillat s'approchant de ce point azéotropique. Plus on a de plateaux, plus on en est proche

[invite692c40a0]

Donc un azéotrope c'est un mélange de deux composés qui ne se séparent pas, d'où l'existence d'un seul plateau à 71°C dans mon cas alors que j'ai distillé un mélange binaire. J'avoue que je comprend un peu mieux mon cours maintenant, parce qu'avant je pensais que s'était à cause de leur point d'ébullition proche...

Mais je vois toujours pas trop comment faire pour identifier l'azéotrope.
J'ai emprunté des tables d'azéotropes dans ma salle de TP.
Outre le fait que c'est écris en anglais () je ne vois pas comment ça fonctionne.
Il y a le nom du composé avec ses deux températures d'ébullition (à quoi correspondent-elles? Aux températures d'ébullitions des deux composés purs?) et entre les 2 températures il y a "compn X2 (wt. %)" c'est le pourcentage du premier composé par rapport à l'autre?

Comment dois je faire: Quelle température d'ébullition dois je prendre en compte? l'une ou l'autre à partir du moment qu'elle est proche de 71°C?

[moco]

Réfléchis un peu calmement au lieu de t'énerver et de t'agiter dans tous les sens sans raison.
Au lieu de dire que cela sent mauvais, ce qui ne sert à rien, essaie de dire à quoi l'odeur ressemble !

Essaie de réfléchir au sens que pourraient bien avoir tes tables, sans perdre les pédales.
Je prends un exemple, tiré de mes tables. L'éthanol pur bout à 78.37°. L'eau bout à 100°C. Le mélange 95.58% éthanol + 4,42 % eau forme un azéotrope qui bout à 78.15°. La vapeur a la même composition.

Autre exemple. L'éthanol pur bout à 78.37°C. Le cyclohexane bout à 80.8°C. Le mélange à 30.5% éthanol + 69.5% cyclohexane est un azéotrope qui bout à 64.9°C.

Avec un peu de chance, tu trouveras dans tes tables le système éthanol - eau, ou le système éthanol - cyclohexane, et tu trouveras alors les mêmes chiffres que les miens. Tu comprendras alors tout seul le sens de tes x et autres w, sans avoir besoin d'ameuter les populations à travers le net !

[invite692c40a0]

désolée de n'avoir pas pu répondre plus tôt, j'ai eu un petit problème avec ma connections internet.
Autrement je vous remercie tous, j'ai trouvé quel été mon azéotrope.
Bonne journée.