TP : Avancement de réaction / estérification de l’éthanol par l’acide éthanoïque

[invite523c1cad]

Bonjour à tous.
J'ai une préparation de tp à faire et j'ai un peu de mal en chimie...
Pourriez vous m'aider à faire la préparation s'il vous plait?
Merci de votre aide!

Avancement de réaction
estérification de l’éthanol par l’acide éthanoïque

INTRODUCTION

On va déterminer l'avancement à l'équilibre d'une réaction limitée : l'estérification d’un alcool (éthanol) par l’acide un carboxylique (acide éthanoïque). La réaction est lente et limitée. Pour l'accélérer, on augmente la température en travaillant à ébullition et on ajoute un catalyseur : l'acide sulfurique concentré. L’équilibre est atteint au bout d’une heure environ. On laisse refroidir le mélange réactionnel. On le transvase dans une ampoule à décanter puis on récupère la phase aqueuse contenant l’acide éthanoïque n’ayant pas réagi et le catalyseur H2SO4. On les dose ensuite par pHmétrie. On en déduit l’avancement de la réaction à l’équilibre puis le taux d’avancement.


PRÉPARATION DU TP

1• Ecrire l’équation bilan de la réaction d’estérification. Quel est le rôle du catalyseur ?
2• Calculer le nombre de moles d’acide sulfurique dans 0,5mL d’acide concentré (18M). On introduit les 0,5mL dans un
jaugé de 100mL et on complète au trait de jauge. Quel volume de soude (solution 1M) faut-il pour neutraliser 10mL de l’acide ainsi dilué ? Attention, l’acide sulfurique est un diacide. Cette valeur de volume trouvée permettra de mener correctement le dosage pHmétrique c’est-à-dire savoir dans quel domaine de volume, il faut ralentir l’addition de soude pour avoir une belle courbe de dosage.
3• Dans le cas d’un mélange d’un acide fort ( par exemple l’acide sulfurique) et d’un acide faible ( par exemple l’acide acétique), lequel des deux acides est neutralisé en premier par la soude? Quelle relation a-t-on entre le nombre de mole d’acide sulfurique et d’acide acétique et le nombre de mole de soude nécessaire pour neutraliser le mélange ?
4• Calculer les masses correspondant à 0,25 mole d'acide acétique et 0,25 mole d'éthanol. Ces masses serviront pour le TP.
La qualité de la soude n'étant pas garantie (carbonatation), la solution de soude sera étalonnée par une solution d’acide oxalique préparée à partir d’un solide de grande pureté : l’acide oxalique dihydraté. L’acide oxalique est un diacide. pKa1=1,2 : pKa2=4,3
5• Combien de saut(s) de pH attend-on ?
6• Calculer la masse de soude nécessaire à la préparation de 100 mL de soude 1 M.
7• Calculer la masse d’acide oxalique dihydraté H2C2O4,2H2O nécessaire à la préparation de 50 mL d’une solution d’acide oxalique 0,4 M.
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[HarleyApril]

bonjour et bienvenue sur le forum

rappelons que l'usage n'est pas de faire les exos ou la préparation des TP
dis-nous ce que tu as déjà fait et là où tu as des problèmes

bonne continuation

[invite523c1cad]

Merci.

1) Formule brute : C2H4O2 + C2H6O = C4H8O2 + H2O
Formule semi-développée : CH3-CO2H + CH3-CH2OH = CH3-CO2-CH2-CH3+H2O
Un catalyseur est une substance qui permet d'accélérer la vitesse de réaction sans modifier la réaction.

2) Acide sulfurique : H2SO4
n=0,5/98,078=5,1 g.mol-1

Je ne comprend pas à quoi correspond 18M et 1M (M signifie g.mol-1, c'est la concentration non? A quoi nous sert-elle dans l'exo? ) et que signifie "neutraliser" 10 mL (obtenir?)

3) Je ne sais pas comment m'y prendre ... (faut-il calculer le taux d'avancement grâce au tableau de la réaction?)

4) mC2H4O2 = 0,25/60,052 = 4,16*10^(-3) g (la masse, c'est bien m = n/M ? )
mC2H4O2 = 0,25/46,0684 = 5,4*10^(-3) g

5) Je e comprend pas trop la question...

6) m= C/V? Je ne sais pas trop...

7) m = C/V ...
m=0,4/50 = 0,01 g ?

Merci de votre réponse et de votre aide.

[HarleyApril]

M est une façon abrégée d'écrire mol/L
donc 1M = 1mol/L et 18M=18mol/L

combien de mol d'acide sulfurique dans 0,5mL d'une solution à 18mol/L ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite523c1cad]

Bonjour.

2) C=n/V

n=C/V

n=18/0,5
=36

Est ce cela?

[invite523c1cad]

Pourriez vous m'aider s'il vous plait?
Car je me mélange les pinceaux avec toutes les formules, je sais que c'est simple mais...

J'aimerai essayé de le finir avant demain, car mon TP est demain.

Merci d'avance!

[invite523c1cad]

Ah non, je me suis trompée c'es "multiplié".

Donc n=C*V=9*10^(-3)

C'est bien ça?

[invite523c1cad]

Et c'est en mol car les L se suppriment?

[jeanne08]

Il ne faut pas paniquer mais bien réflechir à la signification de ce que l'on te donne et de ce que l'on te demande ... et les formules vont apparaitre comme par enchantement ... ou presque !
1) dans 1 litre de solution à c mol/L de substance il y a c mol donc dans V L il y a c*V mol de substance
2) la masse molaire M d'une substance est la masse de 1 mol . Donc si on pèse n mol on aura une masse de n*M ( en g car M est donnée en g/mol )

Revenons à l'acide sulfurique . La solution de départ est 18M ce qui signifie 18 mol/L . On en prélève 0,5 mL = 0,0005L donc 18*0,0005 mol que l'on met dans 100 mL .On prélève 10 mL de cette solution , tu peux savoir combien de mol d'acide sulfurique on a prélevé ...
Dans l'eau , l'acide sulfurique est un diacide H2SO4 + 2H2O -> SO4 2- + 2 H3O+ et le dosage par la soude consiste à doser les H3O+ selon H3O+ + OH- -> H2O ....