Cinétique, conductimétrie etc... OH- et acétate d'éthyle

[invite60cc5a2e]

Bonjour,
J'ai un TP sur la Saponification à rendre mais je bloque à une question... aidez moi s'il vous plait.

On me demande de déterminer - d[OH-]/dt à t=0
Que représente cette grandeur?
--> j'ai dis que cela représentait la vitesse volumique et je l'ai calculé en utilisant le coefficient directeur de la tangente à t=0 :
A(0,5 ; 4x10^-4)
B(1 ; 3,48x10^-4)
donc a= - 0,52x10^-4/0,5 à peu près = -10^-4
donc résultat est 10^-4

Jusque la c'est juste ou pas?

Ensuite on me demande déterminer sur mon graph t1/2. Ce temps dépend-il de la réaction?
--> Je ne sais pas comment faire, je ne connais pas le type de résultat, et je ne comprends pas l'interêt de la question. help svp?

Ensuite on me demande de rappeler la définition de la vitesse de transformation chimique étudiée et la relier à la concentration en ions hydroxyde.
--> j'ai dis que la définition est "v=1/V * dx/dt" et puis que [OH-]=nOH-(t)/V
C'est bon ou pas?

Ensuite Q : "Pour l'acétate d'éthyle, on donne une masse molaire M=88,12 g.mol-1 et d=0,90. Montrer que l'acétate d'éthyle est en très net excès."
--> alors la j'ai du mal...
Je ne sais pas comment m'y prendre, j'ai essayé de relier ces deux grandeurs, ça donne : d/M en mol.L-1
Ce résultat m'a paru intéressant mais je ne sais pas quoi en faire??


Merci de votre aide !
-----

[moco]

Qu'est-ce que c'est que A ? Qu'est-ce que c'est que B ?
A quoi correspondent les deux valeurs numériques qui sont entre parenthèses après A et après B ?
Quelle est l'unité de ces valeurs numériques ?

[invite60cc5a2e]

Merci bien,
Qu'est-ce que c'est que A ? Qu'est-ce que c'est que B ? --> ce sont les points sur mon graphique pour calculer le coefficient directeur.
A quoi correspondent les deux valeurs numériques qui sont entre parenthèses après A et après B ? --> valeur des points
Quelle est l'unité de ces valeurs numériques ? --> Je crois que le coeff directeur a pas d'unité

[jeanne08]

- qu'as tu mis au départ ? dans quelle quantité de solution ?
- le graphe représente quoi ( avec quelle unité)? en fonction de quoi ( en quelle unité) ?
- en physique la pente d'une droite a une unité puisque les coordonnées représentent des grandeurs avec des unités !
- t1/2 représente le temps de demi réaction, c'est à dire le temps au bout duquel la moitié du réactif limitant a été consommé .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite60cc5a2e]

Merci beaucoup,
On a versé 1mL d'acétate d'éthyle dans un volume de [40mL de soude + 160 d'eau distillée].
le graphique c'est f(t)=[HO-] je crois, c'est la concentration de HO- en fonction du temps. (concentration en mol et temps en minutes)

- t1/2 je doit le trouver en divisant le temps total de réaction par 2 ? c'est en minutes donc?

- Et est ce que la définition de la vitesse de transformation chimique est "v=1/V * dx/dt" ?

- Et puis la concentration en ions hydroxyde est [OH-]=nOH-(t)/V
C'est bon ou pas?

- Ensuite Q : "Pour l'acétate d'éthyle, on donne une masse molaire M=88,12 g.mol-1 et d=0,90. Montrer que l'acétate d'éthyle est en très net excès."
>J'ai fais d/M en mol.L-1 Mais je ne sais pas quoi en faire??

Merci

[jeanne08]

toujours un manque de précision ... attention !
- en ordonnée on porte la quantité de OH- ( en mol) ou la concentration en OH- en mol/L ? Le temps est en min OK
- la concentration (OH-) est bien nOH-/V
- la vitesse de la réaction est -d(OH-)/dt = -d (nOH- /V )/dt en mol/L/min ( ou en mol/L/s)
- t1/2 est le temps au bout duquel on a consommé la moitié des OH presents au départ car apparemment on a mis un excès d'ester donc OH- est le réactif limitant ... donc tu regardes sur ton graphe à quel moment on a nOH- = (nOH- départ) /2
-Pour le départ : tu mets 1mL soit 0,90 g donc 0,90/88 mol d'acétate d'ethyle et 40 mL de soude de quelle concentration ? tu ne le dis pas (soit 0,040*Csoude ) ... tu peux comparer les deux quantités et , vraissemblablement, tu as mis un excès d'acétate d'ethyle donc la concentration en ce composé ne varie pas au cours du temps ( à piger ! )

[invite60cc5a2e]

Merci,

- en ordonnée on porte la concentration en OH- en mol/L
- on a nOH- = (nOH- départ) /2 lorsque t=2,5 ou 3 car 4*10^-4 /2 = 2*10^-4 et à t=3 on a 1,93*10^-4 mol.L^-1 c'est juste?
- Moi je trouve 0,90/88 en mol.L-1 et ca me donne 1,02*10^-2 mol.L^-1 d'acétate d'ethyle, et on a 40 mL de soude de C=1,00*10^-2 ! Soit 0,040*1,00*10^-2=0,0004mol.L^-1 ?

En comparant, je doit dire que 1,02*10^-2 mol.L^-1 ([acétate]) > 1,00*10^-2 ([HO-]) ?
Ou bien que 1,02*10^-5 mol (acétate) > 4,00*10^-6 mol (HO-) ? (ça doit être celle si d’après moi))

Merci encore

[invite60cc5a2e]

Est ce que cela est juste svp ?

Avec le rapport d/M (de l'acétate) on obtient des mol.L-1 donc une concentration en acétate d'éthyle.
0,9/88,12 ⋍ 0,0102 mol.L-1 donc n(ac.d'ét.) ⋍ 1,00*10-3*1,02*10-2 ⋍ 1,02*10-5 mol
Or on a 4,00*10-4 * 1,00*10-2 ⋍ 4,00*10-6 mol d'ions HO- et on a donc un excès d'acétate d'étyle
Car 1,02*10-5 mol > 4,00*10-6 mol

Ou bien je dois utiliser des vitesses volumiques?

Merci

[Kemiste]

Pour savoir quel réactif est en excès tu dois calculer la quantité de matière de chaque réactif introduits initialement. Le "rapport d/M" n'a aucun sens... Et on n'obtient pas des mol.L^-1, la densité n'a pas de dimension.

[invite60cc5a2e]

Merci,
pour d j'ai fait d = masse volumique acétate / masse volumique eau = masse volumique acétate = m/v et comme M = m/n et bien ca me donne d/M = n/v donc mol/L ...
Pourquoi ca ne va pas svp ?

[Kemiste]

d = masse volumique acétate / masse volumique eau = masse volumique acétate

Cette égalité est fausse. d : sans unité, masse volumique AcOEt : dimension = masse/volume
Comme tu le dis n_AcOEt = m_AcOEt/M_AcOEt et m_AcOEt = V_AcOEt*masse volumique_AcOEt
Donc n_AcOEt = ?

[invite60cc5a2e]

n = (Volume/masse volumique)/M
n = (0,001/0,90)/88,12 = 1,26*10^-5 mol donc ?
Or on a pour HO- : 4,00*10-4 (mol/L) * 40*10^-3 (L) ⋍ 1,6*10^-6 mol ?

[invite60cc5a2e]

Zut,
c'est n = (Volume*masse volumique)/M
n = (0,001*0,90)/88,12 = 1,02*10^-5 mol donc ?
Or on a pour HO- : 4,00*10-4 (mol/L) * 40*10^-3 (L) ⋍ 1,6*10^-6 mol ?

[Kemiste]

40 mL de soude de C=1,00*10^-2

pour HO- : 4,00*10-4 (mol/L) * 40*10^-3 (L)

Quelle est la bonne valeur de concentration pour la soude?

n = (Volume*masse volumique)/M

Volume = 1mL
masse volumique = 0.90 g.mL^-1
M = 88.12 g.mol^-1
donc n = 1*0.90/88.12

[invite60cc5a2e]

Quelle est la bonne valeur de concentration pour la soude?
c'est 1,00*10^-2 mol.L-1
et jai 40 ml
donc Cfille = 4*10^-4

La densité est pas en Litre ?? (parceque j'ai converti la je crois 1 -> 0,001

[Kemiste]

c'est 1,00*10^-2 mol.L-1
et jai 40 mL
donc Cfille = 4*10^-4

Non... pourquoi Cfille? Prendre 40mL d'une solution à 10^-2mol.L^-1 ce n'est pas une dilution. n_HO- = C_HO-*V_HO-

La densité est pas en Litre ??

Je me répété, mais la densité n'a pas d'unité. Des litres c'est un volume.

[jeanne08]

reprenons nos esprits
- quantité d'acétate d'ethyle mise au départ : 1mL de densité 0,90 c'est à dire 0,90 g d'acétate d'ethyle ( la densité est masse volumique du liquide/masse volumique de l'eau et la masse volumique de l'eau est 1g/mL ) donc le nombre de mol d'acétate d'éthyle mis est 0,90/88 mol = 0,0102 mol
- quantité de OH- mise : 40 mL de solution à 0,01 mol/L soit 0,040L à 0,01 mol/L soit 0,04*0,01 = 4.10^-4 mol
- ces deux quantités sont des mol mises au départ dans un volume total de 200 mL = 0,2L
- les concentrations de départ sont donc : pour l'acétate d'ethyle 0,0102/0,2 mol/L et pour OH- 4.10^-4/0,2 mol/L .
- que tu compares les quantités en mol ou les concentrations en mol/l mises au départ c'est pareil : tu vois que tu as mis un gros excès d'ester

[invite60cc5a2e]

Enfait je me suis planté sur les Concentrations au départ pour OH-
[HO-] = 2,00*10^-3
et ca fait n = 2,00*10^-3 * 0,004 = 8*10^-5 mol contre 1,02*10^-5 mol pour l'acétate
Et le probleme c'est que je vois plus d'exces d'acétate :/

[jeanne08]

tu relis bien attentivement le début de ton TP et tu cherches bien à comprendre ... car parler ainsi " les concentrations de départ pour OH- " ne me parait pas de bon augure ... il y a une concentration pour la solution de soude utilisée et une concentration de départ en OH- dans le mélange initial !

[invite60cc5a2e]

Désolé,
j'ai au départ 2 manipulation à faire et dans chacune j'ai une concentration mère de soude que j'ai dilué pour avoir la concentration fille sur laquelle je travaille,
Pour la manipulation 1 ca fait Cfille = (0,040/0,200)*1,00*10^-2 = 2,00*10^-3 mol.L^-1

Mais ca pose un pbl pour l'exces d'acétate donc...

[Kemiste]

Quelle est la concentration de soude utilisée? Quel est le volume prélevé?

[invite60cc5a2e]

Merci, [H0-] = 2,00*10^-3
V(HO-) = 40mL pour 160mL d'eau distillée donc 200mL de solution
Vacétate = 1mL

[Kemiste]

Ok
Donc il y a 40*2.10^-3 = 0.08 mmol de HO^-
et il y a 10.2 mmol de AcOEt

AcOEt est donc en large excès.

[invite60cc5a2e]

Merci,
mon pbl c'est que j'ai 40mL et c'est 2,00*10^-3 mol.L^-1 ! !
ca fait 8*10^-5 chez moi et c'est superieur à l'acetate

[Kemiste]

8.10^-5 mol = 0.08 mmol ce n'est pas supérieur à 10.2 mmol...

[invite60cc5a2e]

Ba j'ai d en L normalement et 1mL d'acétate, donc (0,001*0,9)/88,12= 1,02*10-5 mol

[invite60cc5a2e]

Ba j'ai d en L normalement et 1mL d'acétate, donc (0,001*0,9)/88,12= 1,02*10^-5 mol

[Kemiste]

Comme je l'ai dit plus haut

Volume = 1mL
masse volumique = 0.90 g.mL-1
M = 88.12 g.mol-1
donc n = 1*0.90/88.12

On a donc bien 0.0102 mol = 10.2 mmol
et d n'a toujours pas d'unité!

Et comme l'a dit jeanne08

- quantité d'acétate d'ethyle mise au départ : 1mL de densité 0,90 c'est à dire 0,90 g d'acétate d'ethyle ( la densité est masse volumique du liquide/masse volumique de l'eau et la masse volumique de l'eau est 1g/mL ) donc le nombre de mol d'acétate d'éthyle mis est 0,90/88 mol = 0,0102 mol

[invite60cc5a2e]

Ok ba merci beaucoup pour votre aide
Mais dans quel cas j'ai masse volumique avec volument en L svp?

[Kemiste]

Si on te donne une masse volumique, il y aura l'unité, donc pas de questions à se poser.