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Estérification



  1. #1
    roxy23

    Estérification

    Bonjours à tous!
    J'ai un exercice de chimie à rendre pour la rentrée et mais je ne suis pas sûre de mes réponses et je bloque à la fin alors si vous pouviez m'aider à trouver mes erreurs =)
    Merci d'avance !!


    Sujet chimie.

    On réalise l'estérification de l'acide éthanoïque avec l'éthanol. Il y a formation d'éthanoate d'éthyle et d'eau. Le mélange initial est constitué d'une mole d'acide et d'une mole d'alcool.
    Une fois l'équilibre chimique atteint, le mélange contient :
    nacide(eq) = nalcool(eq) = 1/3 mol
    nester(eq) = neau(eq) = 2/3 mol.

    1) Déterminer à partir des quantités d'acide d'alcool, d'ester et d'eau présents dans le mélange à l'équilibre, la valeur de la constante d'équilibre de la réaction d'estérification.

    2) On ajoute une mole d'acide. Déterminer la valeur du quotient de réaction. Qans quel sens évolue le système?

    3) Le nouvel équilibre chimique est atteint, déterminer la quantité des différentes espèces présentes dans le mélange réactionnel à partir du tableau d'évolution ci-après :

    Equation acide + alcool --> ester + eau

    Etat... quantité de matière en mol

    ...initial 4/3 1/3 2/3 2/3

    ...final 4/3 - Xmax 1/3 - Xmax 2/3 + Xmax 2/3 + Xmax


    a. Exprimer la valeur de la constante d'équilibre à aprtor des quantités finales d'acide, d'alcool; d'ester et d'eau.
    b. Déterminer à partir de l'équation du second degré obtenue, la valeur de Xmax de la réaction
    c. En déduire les quantités d'acide, d'alcool, d'ester et d'eau présents dans le mélange à l'équilibre.


    REPONSES :

    1) K = ([ester]eq.[eau]eq ) / ([alcool]eq.[acide]eq)
    = (nester(eq).neau(eq))/(nalcool(eq).nacide(eq)) par simplification des volumes.

    Donc K = (2/3)²/(1/3)² = 4

    2) n(acide)eq = 4/3 mol et n(alcool)eq = 1/3 mol
    J'obtiens ici Qr = 1
    On a K>Qr : donc le système évolue dans le sens direct.

    3) Ici je n'arrive pas a trouver l'équation demandée je montre vous à quel résultat j'arrive :
    K = nester.neau / nalcool.nacide
    K = [(2/3)+Xmax]² / [(4/3 - Xmax) . (1/3 - Xmax)]
    K = (4/9 + 4/3Xmax+Xmax²) / (4/9 - 5/3Xmax + Xmax²)

    Et avec ce résultat je n'arrive absolument pas à me rammener a une équation du second degré .

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    roxy23

    Re : Estérification

    S'il vous plaît :$

  4. #3
    moco

    Re : Estérification

    K = (4/9 + 4/3Xmax+Xmax²) / (4/9 - 5/3Xmax + Xmax²) est une équation du second degré. Que veux-tu de plus ?
    Il est peut-être plus aisé de la transformer un peu, en multipliant le numérateur et le dénominateur par 9. Cela donne :
    K = (4 + 12 x + 9x2)/(4 - 15 x + 9 x2)
    Puis on transforme :
    4K - 15 Kx + 9Kx2 = 4 + 12x + 9x2
    ou encore :
    9(K - 1)x2 - (15 K + 12)x + 4K - 4 = 0
    Cela te va ?

  5. #4
    roxy23

    Re : Estérification

    oui très bien... Mais je ne comprends pas car dans les exercices du même type, lorsqu'on termine l'equation, il y a toujours une valeur des x qui s'annule, n'étant pas en accord avec la valeur en concentration. Or ici, en remplaçant par K=4
    L'equation se transforme en 27x²-72x+12=0
    Ou plus simplement 3(9x²-24x+4)=0
    Delta = 24²-(4*4*9)=576-144=432=V20.78
    Et on obtient X1= 0.2 OU X2 = 2.44
    Quelle est alors la bonne valeur de l'avancement?

  6. #5
    Gramon

    Re : Estérification

    réfléchit, tu trouvera la réponse

     Cliquez pour afficher

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    roxy23

    Re : Estérification

    Je dirais la 1ere mais je ne vois pas comment justifier ceci...
    Est-ce suffisant de dire que la soustraction du tableau d'avancement donne un résultat négatif?

  9. Publicité
  10. #7
    Gramon

    Re : Estérification

    le degré d'avancement varie entre 0 et 1...

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