Acétate de sodium --> Vinaigre blanc + cristaux de soude?

[invite82e295db]

Bonjours à tous!
Je suis nouveau sur ce forum (juste à titre indicatif).

Voici mon problème :
Je souhaite faire une solution super saturée d'acétate de sodium (pour l'expérience de la surfusion), j'ai donc fait des recherches, et ai été confronté à deux choix pour me procurer l'acétate de sodium : le commander sur internet ou le faire sois-même, j'ai choisi de le faire moi-même.

J'ai donc voulu acheter de la soude, et j'ai en ce moment dans les main un paquet d'1,4kg de "St marc, cristaux de soude" et je me demande sérieusement s'il s'agit bien de la soude dont j'ai besoin, j'ai été voir les composants du produit sur le site indiqué sur la boite et il s'avère que c'est en fait du carbonate de soude hydraté, qui n'a pas la même formule.

Ma (mes) question(s) est (son) donc la (les) suivante(s) :
Ce produit est-il utilisable pour faire de l'acétate de sodium?
Si oui : merci
Si non : quel produit utiliser donc?

Et heu... si ce n'est pas trop demandé, est-ce que vous pourriez me donner la formule de la synthèse des deux produits pour que je puisse calculer les quantités, je connais les formules des deux mais pas le résultat précis (sinon qu'en plus de l'acétate de sodium, cela produit aussi du CO2).

Merci d'avance!

PS : je posterais une vidéo de l'experience quand je l'aurais faite.
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[invite2313209787891133]

Bonjour

Du carbonate de sodium conviendra également; l'acétate de sodium formé a la formule suivante: CH3COONa

Bien qu'il soit possible d'en fabriquer de la façon que tu as décrite il est plus simple de l'acheter directement auprès d'une pharmacie.

[invite82e295db]

Ha... je croyais qu'on ne pouvais en trouver que sur internet... du moins en france? enfin si c'est disponible en pharmacie ça m'arrange aussi ^^
En tout cas merci pour la réponse.

[invite82e295db]

Heu... j'ai voulu éditer mais les 5 minuttes étants passées, je me vois contraint de faire un double post.

"Ha oui, quand je parlait de la formule je parlait de celle de la synthèse :
CH3COOH + NaOH --> CH3COONa + CO2
Mais maintenant que j'y pense j'ai juste à trouver si d'autre molécules se retrouvent à la fin et à équilibrer.
Quoi que dans mon cas je doit remplacer NaOH par Na2CO3 (formule chimique du carbonate de sodium, celle de mes "cristaux de soude"), d'ailleurs ça fait quand même une assez grande différence, je peut vraiment l'utiliser à la place de la soude?"

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2313209787891133]

Oui, ça fonctionne aussi. Par contre ta réaction est fausse; tu ne vas pas former de CO2 si tu utilise NaOH.

[invite0324077b]

le probleme est de trouver les bonne quantité a melanger pour n'avoir ni exces de soude ni execes de vinaigre

pas facile quand on ne connait ni la concentration exacte du vinaigre , ni l'etat d'hydratation des cristaux de soude

je pense que la solution est de mesurer le ph du melange

quel doit etre le ph de l'acetate de sodium ?

[invitebbe24c74]

Tu comptes faire tes manipulations avec quoi??

Parce qu'avec la verrerie "de cuisine", vinaigre et bicarbonate de sodium, mon acétate a cristalisé.

Jamais eu de surfusion.
Au deuxième chauffage, ça a viré au jaune.

[invite82e295db]

C'est vrai que pour les mesures ça va être chaud, je vais devoir me renseigner (tout ce que le site sur la boite me dit c'est que c'est du carbonate de sodium hydraté).
Sinon Thibaut42 l'acétate de sodium cristalise normalement à 58° donc je pense qu'il suffit juste de le faire fondre (et de faire les mélanges à chaud).

[invitebbe24c74]

Oui oui, c'est bien ce que j'ai fais

Enfin tu nous diras ce que ça donne, mais la surfusion sans matos approprié, c'est pas évident

[invite82e295db]

Ouais, je vais filmer et faire un petit montage.
La réaction je compte la faire en plein air, mais je doit encore trouver le moyen de mélanger et de garder le mélange chaud, j'aime bien le mélangepar aimant (très pratique) mais j'en ai pas et je pense pas que je vais en acheter pour une seule experience.
Enfin bref je vous tient au courant.

[invite82e295db]

Bon j'ai essayer la réaction dans un fond de vinaigre blanc, je ne saurais mieux décrire que mon ami qui se trouvait avec moi à ce moment là : "ça fait comme un cachet d'aspirine!", c'est vrai que c'est le genre, efferveçant, mousse/bulles et parfois jet de petites gouttes. Je n'ai plus qu'à trouver l'équation et à l'équilibrer pour calculer les quantités.

[invite82e295db]

(arg, triple post)

J'ai trouvé cette équation dans un autre post : CH3COOH + NaOH = CH3COO- + Na+ + OH-

Seulement dans mon cas il s'agit de carbonate de sodium (Na2CO3), et j'ai beau chercher sur internet, impossible de trouver une équation avec ces éléments.

Quelqu'un la connaîtrait-il? Ou pourrait-il me dire si celle ci-dessus est bonne (et que donc je me procurerai de la soude caustique, tout simplement)

[invitebbe24c74]

Non c'est pas équilibré

Dans l'eau tu vas avoir dissociation
Na2CO3 ---> 2Na+ + CO32-
CH3COOH --> CH3COO- + H+

Pour ta réaction, il t'en faudra une première pour protonner ton carbonate en hydrogénocarbonate
CO32- + H+ --> HCO3-

Puis éliminer ton HCO3- en:
HCO3- + H+ ----> H20 + CO2(d'ou ton effervescance)

CO3 2- + 2H+ ---> H20 + CO2

Il te reste en solution de l'eau plus ton sel (CH3COONa )

[invite82e295db]

C'est là que je mesure mon faible niveau en la matière.
J'ai compris tes explication et comment se déroulait la réaction en précision, mais je n'arrive pas à en sortir une équation bilan.
En fait pour l'instant je n'ai qu'un morceau :
Na2CO3 + CH3COOH → CH3COONa + ??? (Donc ce que j'ai au début et ce que je veux avoir à la fin)
Je voudrais juste donc savoir quel son les autres molécules formées dans la réaction, d'après tes explications je pense que ce n'est donc que de l'H2O et du CO2, ce qui donnerais :

Na2CO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2

Je voudrais juste confirmation, histoire que je puisse l'équilibrer en sachant que c'est bon.

[invitebbe24c74]

Oui, la c'est juste et équilibré

[invite82e295db]

Ok merci, mais ce n'est pas équilibré (ou pas au sens où je l'entend?), simple exemple : 1 atome Na au début et 2 à la fin.
En tout cas merci, je sait maintenant assez de chose pour faire mon experience ^^
Maintenant je n'ai plus qu'à me procurer le vinaigre en assez grande quantité (je vais prendre deux litre, y'a quand même 90% d'eau à évaporer à la fin) et à trouver de bon récipients.

[invitebbe24c74]

ah oui, excuse moi, j'avais lu rapidement

Na2CO3 + 2CH3COOH → 2CH3COONa + H2O + CO2

Après dans la logique des choses, il faut que tu calcules une quantité de matière d'acide 2fois supérieur à ta quantité de matière de carbonate de sodium, en tenant compte du % massique d'acide dans ton vinaige, si tu ne veux pas avoir trop d'excès de vinaigre.

[invite82e295db]

Merci beaucoup ^^ je vous tient informés quand j'aurais fait la vidéo (que je vais surement mettre sur youtube).

[invite82e295db]

Bon j'ai fait un essai avec des petites quantités, et là c'est la pratique qui flanche :
Je met une certaine quantité de vinaigre dans une casserole et je mesure le double de cristaux de soude, je fait chauffer le vinaigre j'usqu'à une petite ébulition (quelques petites bulles), quand j'ajoute les cristaux de soude, la solution prend une teinte jaune après quelques cuillères (ce qui est normale) mais un dépot se forme au fond, empêchant les bulles de sortir... jusqu'à un certain point : grosses ejections et mission commando pour éteindre le gaz.
A partir de là je pense que c'était déjà foutu, on avais laisser chauffer pour faire évaporer l'eau et c'est au bout de 20 minuttes environs que le dépo s'est formé, après on a laisser refroidire, je crois que la solution n'était pas assez mélangée. (Bon après je vous ferais grâce de mes tentative pour faire fondre le truc que j'ai obtenu, ne vous moquez pas mais je crois que mettre le truc au four était une mauvaise idée).

Je voudrais vous demander si (come je n'ai pas d'agitateur disponible) faire la réaction quand le vinaigre est à une franche ebulition suffirait pour mélanger la solution et éviter le dépot. Ou bien sûr si vous avez d'autres idées.

[invitecc28040c]

Ah la chimie, quand tu nous tiens !!!

J'ai quelques petites remarques quand je lis ton commentaire.
Tout d'abord, tu dis que tu mets le double de cristaux de soude. En volume ? En masse ? D'après l'équation de la réaction, il y a 2 fois plus de vinaigre qui réagit que de soude.
Le plus simple est de faire les calculs avec les quantités de matières :
La concentration du vinaigre commerciale (8°) est d'environ 1,3 mol.L-1. Disons que tu mettes un verre (environ 0,2 L), tu en déduis ta quantité soit 0,26 mol de vinaigre
Passons à la soude. Pour être dans les proportions stoechiométriques (à la fin, tu n'auras ni vinaigre, ni soude, mais de l'acétate de sodium et autres produits) il te faut 2 fois moins de soude soit 0,13 mol. Connaissant la masse molaire de soude (105,8 mol), tu en déduis la masse à prendre soit 13,75 g. La difficulté est donc de prendre cette masse. En cuisine, tu peux utiliser une balance de précision si tu en possèdes une, ou peut-être avec un verre doseur. Bonne chance !

Ensuite, la solution obtenue est jaunâtre. Bizarre, l'acétate de sodium est un solide blanc qui est incolore lorsqu'il est dissout dans l'eau. C'est sûrement dû aux autres produits contenus dans ta soude de St-Marc.

Tu as aussi des problèmes d'agitation aussi qui est tout de même légèrement dangereux. Pourquoi tu ne mélanges simplement pas avec une cuillère ? Pas besoin d'agitateur magnétique. En tout cas, il ne laisse pas se former un dépôt, sinon les gaz formés ne pourront pas s'échapper, et le problème de grosses projections se reproduira. (C'est le même problème dans les volcans au passage)

La solution obtenue est donc une solution d'acétate de sodium. Tu peux faire évaporer l'eau pour récupérer le solide (pas besoin de four, tu peux le laisser dans la casserole, ou bien à l'air libre (un peu plus long)).

[invite82e295db]

Merci pour les conseils pratiques ^^
En fait pour les quantités je mesurais la masse avec une balance classique, j'ai mesurer 500g de vinaigre blanc (enfin je suis tombé à 506g) et j'ai donc mesurer 250g de cristaux de soude (j'ai voulu être pointilleux j'ais mis 253), donc selon tes explication ma méthode est trop simple, je ne prend pas en compte la concentration de vinaigre, une petit calcule s'impose ^^

Je compte recommencer cette fois avec environ 1L de vinaigre, donc 1,3mol il faut donc 0,65mol de soude (quitte à être pointilleux, autant l'être à fond, la masse molaire des cristaux de soude que j'utilise est légèrement supérieur à la soude caustique : environ 106g.mol-1 vu sur Wikipédia) donc 68,9g

En effet ce ne sont pas les mêmes mesures, ça m'apprendras à ne préparer que la théorie avant une expérience ^^

Donc une cuillère suffit pour mélanger? je vais mettre le vinaigre dans une casserole au bord de l'ébullition et mélanger consciencieusement de temps en temps, si je vois un dépôt se former je coupe le gaz et mélange avant de rallumer.

[Thrr-Gilag]

Comme il faut prendre en compte le fait que c'est du carbonate de sodium hydraté, considère grossomodo que c'est du Na2CO3, 10 H2O que tu pèses. Il te faudra donc en prendre un peu plus pour être au niveau stoechiométrique.

[invite82e295db]

Who en effet, si on rajoute 10 molécule d'eau par molécule de carbonate de sodium de soude ça augmante plustôt largement la masse de cristaux de soude, pour moi elle fait plus que doubler, c'est normale? enfin bon je m'attendait pas à une différence aussi conséquante, c'est bizarre parce que j'ai l'impression que j'avais presque saturé ma solution avec les cristaux de soude la dernière fois. La masse de cristaux de soude à mesurer passe de 68,9 à 117 (0,68 mol de 10 molécules eau) + 68,9 = 185,9g à faire réagire avec un litre de vinaigre.

PS : sinon c'est sympa j'ai appris un mot, le niveau stoechiométrique c'est la quantité de matière à mesurer pour chaque réactif pour qu'il n'y ai pas de surplut d'un des deux à al fin c'est ça?

[invite82e295db]

Edit retardataire :


Edit : je viens de comparer avec ce que j'ai utilisé pour mon dernier test, en fait c'est beaucoup moins >< je l'avais vraiment saturé alors.
Je récapitule donc : 1L de vinaigre pour 185,9g de cristaux de soude.
Non décidément c'est bizarre, j'avais pas pris en compte les molécule d'eau déjà contenues dans les cristaux de soude la dernière fois, je commence à être perdu.
1L de vinaigre = 1,3mol
185,9g de cristaux de soude - 117g d'eau = 68,9g de carbonate de sodium = 68,9/106g.mol-1 = 0,65 mol
1,3 mol /2 = 0,65
Ha bah si c'est ça

[invite0324077b]

c'est le probleme des cristaux de soude : on ne sait jamais combien il y a d'eau dedans

et comme on n'est pas sur de la concentration du vinaigre non plus , pas la peine de mesurer les quantité avec precision

il faut plutot un moyen sur de verifier que le melange est bon , avant de chauffer pour evaporer l'eau : je pense que ce moyen est la mesure du ph : pas forcement phmetre : le papier indicateur de ph peut sufire

question quel est le ph de l'acetate de sodium sans exes d'un des produit ?

l'acide acetique est volatil : il ne faut pas le chauffer avant qu'il ait trouvé son sodium sinon il part en vapeur

[invite82e295db]

Arf, les prévisions d'erreures s'enchainent, donc faire le mélange à chaud est une mauvais idée, mais alors ça va cristaliser alors, je vais devoir faire chauffer assez pour que ça ne cristallise pas et assez peu pour pas que ça ne s'évapore trop?

Ici http://chemicalland21.com/industrial...%20ACETATE.htm j'ai trouvé 8,9 pour le PH

[invitecc28040c]

Bonjour,

Merci Thrr-Gilag, j'avais pas pensé aux molécules d'eau.

Le problème, dans la mesure du pH, c'est que c'est pas évident. Apparemment, le pH d'une solution d'acétate de sodium est de 8,9. Pas facile de le mesurer. De plus, si tu veux le fabriquer, il te sera quasiment impossible d'être dans les conditions stoechiométriques (ta définition est juste) pour plusieurs raisons : la concentration du vinaigre n'est pas bonne à cause de sa volatilité (surtout quand tu commence à chauffer). La masse molaire de soude carbonatée n'est pas évidente à connaître car ce n'est pas dit qu'il y ait 10 molécules d'eau, tu as aussi des impuretés dans ton St-Marc ... donc impossible d'obtenir ce pH.

Bref, comme tu le vois, la solution n'est pas évidente. Mais c'est pas grave car tu ne veux pas un rendement de 100%. Ce qui t'intéresse, c'est uniquement le solide à la fin. Au pire, si tu n'en as pas assez, ben tu refais sa synthèse.

Je vais peut-être te simplifier la vie. Tu peux directement l'acheter fait et pour pas cher : http://www.ranchet.fr/Ranchet/produk...&offrID=110246
Mais c'est vrai, c'est moins fun que de le faire soi-même.
Si tu tiens vraiment à le faire, je t'informe que tu n'es pas obligé de chauffer. C'est vrai que la dissolution de la soude est plus rapide, mais ce n'est pas nécessaire. T'es même pas obligé de dissoudre la soude dans le vinaigre, dans l'eau c'est bon.

A ta place je ferai comme ça. Je dissolverai la soude carbonatée dans l'eau (à 20°C, tu peux dissoudre jusqu'à 210g dans 1 L). Une fois cela fait, je mélangerai mon litre de vinaigre avec mon litre de soude, la réaction se produit. Malheureusement, ton solide n'apparaît pas car la solubilité de l'acétate est trop importante. C'est pas grave, il te suffit de faire évaporer l'eau (plusieurs jours à l'air libre ou quelques minutes en chauffant). Pas besoin de chauffer comme un malade jusqu'à ébullition. A 50 ou 60°C, ça suffit. Tu récupères ensuite ton solide.

[invite0324077b]

pourquoi chercher la proportion exacte ?

si il y a exes de soude le produit final contiendra de la soude

si il y a exes d'acide cet acide va s'evaporer en deshydratant le produit

donc mesurer le ph n'a pas besoin d'etre precis : ca sert juste a verifier qu'il y a assez d'acide

j'ai des doute sur la pureté des cristaux de soude saint marc : je prefere le bicarbonate de soude alimentaire : vendu en grande surface a coté du sel de table

les chimiste l'apellent hydrogenocarbonate de sodium : ca marche comme le carbonate de sodium sauf qu'il y a 2 fois plus de co2 inutile : mais comme il n'y a pas les 10 h2o c'est bien mieux !

[Thrr-Gilag]

Je dirai même au contraire qu'il vaut mieux être en défaut de soude, et ce afin d'arriver à un solide relativement pur ensuite.

Il ne faut pas oublier que le but est de tester la surfusion de l'acétate de sodium, donc autant essayer de se retrouver avec un solide le moins polué possible : il vaut mieux que l'acide s'évapore plutôt que de devoir lavé à l'eau glacé le solide pour enlever la soude.

Ceci étant dit, le principal est de s'amuser en le faisant

[invite8bda1c6c]

bonjours, je me presante: mathieu, 14 ans


les mesures exact avec le trihydrate(sorte d`acetate de sodium) , pour faire de la "HOT ICE" sont:

88g d`acetate de sodium trihydrate
50ml d`eau

si vous vous demander comment je le sais, moi et mon coequipier avons fait beaucoup de tests pour en venir a ses resultats et ils marche

pourquoi faire cela, parce que nous faisont le projet expo science avec notre ecole

math099