Cinétique de l'oxydation d'un alcool
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Cinétique de l'oxydation d'un alcool



  1. #1
    mentosfraise

    Cinétique de l'oxydation d'un alcool


    ------

    bonjour à tous .

    j'ai un exercice à résoudre : il s'agit de l'étude de la cinétique de l'oxydation du propan-2-ol par l'ion hexacyanoferrate III en milieu basique en présence du ruthénium VI qui joue le rôle de catalyseur .

    on dispose de toutes les concentrations initiales c'est-à-dire celle de ruhténium VI , celle de propan-2-ol , celle de l'anion hexacyanoferrate III et celle de l'ion hydroxyde . On dispose du mécanisme qui aboutit à H2O . On sait que k4 est très supérieur à k3 .
    La loi de Beer-Lamber s'écrit A= e.l.c où A est l'absorbance de la solution contenant l'ion hexacyanoferrate III . On sait que l = 1cm et que e = 1000 L/mol/cm .

    cependant je bloque déjà sur les deux premières questions .
    On me demande de rapeller les conditions de validité de la loi de Beer-Lambert . ( j'ai dit qu'il faut faire un blanc avant d'étudier la solution ) . Mais je ne sais pas si c'est la réponse attendue ...

    ensuite on me demande de proposer une méthode expérimentale pour déterminer le coefficient d'extinction molaire e . mais je ne vois pas comment faire .

    en ce qui concerne l'absorbance on sait que -dA/dt = A / ( k' + k'' A) .
    On connait les valeurs de A et -dA/dt en fonction du temps . On me demande de déterminer les valeurs des constantes k' et k'' . j'ai essayé de les calculer en prenant une certaine valeur pour A mais je n'arrive pas à les déterminer car lorsque je cherche k' il me manque k'' et inversement !

    pouvez-vous m'aider svp ? merci d'avance .

    -----

  2. #2
    HarleyApril
    Modérateur

    Re : cinétique de l'oxydation d'un alcool

    Bonsoir

    Faire un blanc, c'est une pratique expérimentale.
    La validité d'une loi, c'est dans quel cas c'est valable.
    Par exemple, la loi PV=nRT n'est valable que pour les gaz et lorsqu'ils sont à très faible pression.

    Beer Lambert, n'est pas valide lorsque c'est trop concentré

    Pour déterminer expérimentalement epsilon ...
    La loi est A = epsilon*l*c
    si tu sais mesurer la longueur de la cuve l
    si tu sais faire une solution de concentration connue c
    si tu sais lire une absorbance A
    alors, tu sauras trouver la valeur de epsilon

    usuellement, on fait plusieurs concentration, ce qui permet qu'on est bien dans la limite de validité de la loi en traçant la courbe A=f(c) qui doit être une droite
    à l'aide de la pente (epsilon*l) on peut calculer epsilon

    cordialement

  3. #3
    jeanne08

    Re : cinétique de l'oxydation d'un alcool

    pour la dernière question je suppose que tu as une serie de couples (A et - dA/dt ) . Tu constates que si tu fais un graphe
    x = A
    y = ( A / (-dA/dt) )
    tu dois obtenir des points alignés sur une droite d'équation y = k' + k" x donc k" est la pente et k' est l'ordonnée à l'origine
    on peut aussi faire une regression linéaire à la calculatrice ...

  4. #4
    invite2ca0cfba

    Re : cinétique de l'oxydation d'un alcool

    Salut, je ne sais pas si il est trop tard ou non pour te répondre mais en cherchant sur wikipédia j'ai trouvé les conditions de validité que tu cherchais.
    D'après wikipédia : "La loi de Beer-Lambert n'est cependant valable que sous certaines conditions : la lumière doit être monochromatique, la concentration des solutions doit être faible (de l’ordre de 10-4 mol.L-1), les solutions doivent être homogènes et le soluté ne doit pas réagir sous l’action de la lumière incidente."

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    mentosfraise

    Re : Cinétique de l'oxydation d'un alcool

    un grand merci à tous pour vos réponses !!!


    Par contre je suis complètement bloquée à la question 5 car je ne vois pas à quelles réactions appartiennent les constantes k5 , k6 , k7 . Y-a-t-il une astuce ? car dans l'énoncé les constantes vont seulement jusqu'à k4 ... je ne comprends pas du tout à quoi k5,k6,et k7 corespondent ... merci d'avance pour votre aide =)
    Images attachées Images attachées

  7. #6
    mentosfraise

    Re : Cinétique de l'oxydation d'un alcool

    Sait -on à quelles réactions correspondent les constantes k5 , k6 et k7 ou faut-il suppposer quelquechose ? Je suis toujours bloquée à cette question ... quelqu'un aurait - il une idée de la façon comment faire ... ? ( les documents nécéssaires sont en pièces jointes ) . Merci d'avance !

  8. #7
    HarleyApril
    Modérateur

    Re : Cinétique de l'oxydation d'un alcool

    bonsoir
    k5, k6 et k7 vont s'exprimer à l'aide des k1, 2, 3 et 4
    d'après l'énoncé, tu dois te servir de l'état quasi stationnaire
    désolé, mais je n'ai pas le temps de me pencher plus sur ton problème (je ne suis pas en vacances )

    s'il y a une bonne âme ...

  9. #8
    mentosfraise

    Re : Cinétique de l'oxydation d'un alcool

    merci pour la réponse en espérant qu'il y ait effectivement une bonne âme ... Car à voir pour l'instant il n'y en a pas ... !

  10. #9
    jeanne08

    Re : Cinétique de l'oxydation d'un alcool

    Il faut etre très soigneux dans ce genre de calcul ...
    notations : je mets les concentration ainsi (X) et les Ru4 ,Ru5et Ru6 ... pour aller plus vite et les vitesses des réactions sont v1, v-1 ...
    - ecriture de l'état stationnaire :
    pour le complexe : v1 -v-1 -v2 = 0
    pour Ru4 : v2 - v3 =0
    pour Ru5 : v3- v4 = 0 on voit alors que v2 = v3 = v4 et que (complexe ) = k1 (alcool)(Ru6)/(k-1+k2) avec la concentration en alcool fixée ( grosse quantité )
    on tire alors (Ru4) = k2(complexe)/k3c et (Ru5)= k2(complexe)/k4 c avec c la concentration en hexacyanoferrate III
    Le Ru total est à la concentration e on va donc ecrire e = (Ru6) +(complexe)+(Ru5)+(Ru4)
    on peut d'ailleurs negliger Ru5 devant Ru4
    On va ainsi , après un calcul un peu laborieux tirer (Ru6) en fonction de e ( valeur donnée ) et c et on tire la concentration en complexe avec des constantes de vitesse , c et des concentrations initiales en alcool et e.

    On a - dc/dt = v3 +v4 = 2 v2 = 2 k2(complexe) et on arrive à une expression comme celle de la question 5 ...

    Courage !!

  11. #10
    HarleyApril
    Modérateur

    Re : Cinétique de l'oxydation d'un alcool

    merci Jeanne !

  12. #11
    mentosfraise

    Re : Cinétique de l'oxydation d'un alcool

    merci beaucoup !!!!

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