Evolution de l'énergie de liaison avec la température ?

[Chimiste_]

Bonsoir,

Je suis actuellement en train de plancher sur un exercice de chimie orga et je bloque sur une question en rapport avec les énergies de liaison.

A température ambiante j'obtiens majoritairement un composé A issu d'une A_N 1,2 comportant une liaison O-H, C=C et C≡N.
A température élevée (350K) j'obtiens exclusivement un composé B issu d'une A_N 1,4 comportant une liaison C=O et une liaison C≡N.

Je dois justifier l'obtention exclusive de B à température élevée à l'aide des énergies de liaison fournies...
Je n'ai aucune idée de comment faire ça.

Je constate seulement que les énergies de liaison de la liaison C=O et de la liaison C≡N sont plus fortes que les énergies de liaison de la liaison O-H et de la liaison C=C.
Je ne vois pas le rapport entre les énergies de liaison, le chauffage et la favorisation d'une A_N 1,2 ou 1,4.

NB : La composé B a été obtenu après une tautomérie énol-cétone, ce qui a naturellement favorisé l'obtention de la cétone. Est-ce là la clef du problème : justifier le fait que l'énol est bien plus instable que la cétone et sa forte énergie de liaison ?


Merci d'avance et bonne soirée!
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[moco]

On n'y comprend rien. Donne-nous la structure de ta molécule !

[Chimiste_]

On n'y comprend rien. Donne-nous la structure de ta molécule !

Peut-être que ce sera plus clair pour toi comme ça.

[ZuIIchI]

Ouhhh que c'est moche un carbone sp coudé !

La molécule de départ, selon les indications doit être une ènone alpha-bêta insaturée comme l'acroléine.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Chimiste_]

"un carbone sp coudé" ? Mais qu'est-ce ?

Bien vu ZuIIchI ! On fait réagir CN- avec la but-3-én-2-one

[CN_is_Chuck_Norris]

bonsoir,
coudé = pas linéaire et les C sp sont linéaires.
sinon, en recherchant dans google: "addition de mickael et temperature"
le 2eme lien: http://www.adichemistry.com/organic/...ddition-1.html
dit: "Michael addition is a thermodynamically controlled conjugate 1,4 addition reaction and competes with kinetically controlled 1,2 addition to C=O. At low temperatures, 1,2 additon occurs predominantly. But at higher temperatures, the michael addition is the preferred route."

Comme on aurait pu s'en douter depuis le début, c'est un problème de thermo.

[Chimiste_]

Merci pour ces explications CN_is_Chuck_Norris !

Le problème est qu'il faut utiliser les énergies de liaison pour la justification d'après l'énoncé...

[jeanne08]

Je suppose qu'il faut que tu montres, à l'aide des énergies de liaison, que le composé 4b est plus stable que le composé 4a . Pour obtenir 4a tu coupes une liaison C=O et tu formes une liaison C-O, une liaison O-H et une liaison C-C et pour obtenir 4b tu coupes Une liaison C=C et tu formes une liaison C-H et deux liaisons C-C . Quand on coupe une liaison l'enthalpie "monte" de Eliaison et quand on forme une liaison l'enthalpie "descend " de liaison. A chaud le produit thermodynamiquement plus stable est privilégié.

[Chimiste_]

Merci beaucoup Jeanne08 pour cette réponse, je crois que j'ai bien compris maintenant, mais je voudrais être sûr.

J'ai donc additionné les énergies de liaison coupées et soustrais les énergies de liaisons créées : Est-ce bien dans ce sens qu'il faut le faire ?

Au final, la variation d'énergie du composé B est la plus faible : pour A je trouve quelque chose de l'ordre du -300kJ.mol^-1 et pour le B de l'ordre du - 500kJ.mol^-1 : cela traduit-il bien le fait que B est plus stable thermodynamiquement ?

Merci

[jeanne08]

Tu as , sauf erreur de calcul, B plus stable que A ( tu pars des mêmes composés de départ et tu te retrouves plus bas lorsque tu formes B ).
A froid le produit cinétiquement plus rapide à former se forme ( pour expliquer cela il faudrait voir les chemins réactionnels energétiques qui conduisent à A et B, donc voir les barrières d'activation ) alors qu'à chaud les vitesses etant toutes grandes le composé thermodynamiquement le plus stable se forme en plus grande quantité.