Détermination en % des éléments présent :

[invite0a531108]

Bonjour à tous,

Je me dirige vers vous car je suis en face d'un problème de chimie dans mon syllabus qui me semble erroné et donc j'aimerai votre avis .

Voici pour commencé l'énoncé du problème

Un échantillon d'un composé organique renfermant C,H et Br est soumis à la combustion pour déterminer les pourcentages de C et H présent.

Avec un second échantillons de la même substance, on analyse l'élément Br en le transformant en Bromure d'argent AgBr.

On obtient les résultats suivant :

2,292 g de l'échantillon 1 fournissent par combustion 3,219 g de CO2 et 1,031 g de H2O
3,990 g de l'échantillon 2 fournissent 5,323 g AgBr

Calculez les pourcentage de chaque élément présent dans cette substance et déterminez la formule brute.


Voici à présent les réponses du Syllabus

%C = 38,33 %
%H = 5,03 %
%Br = 56,67 %

Formule brute : C9H14Br2


Voici enfin ma résolution de l'exercice :


% de carbone :

n(CO2) = m/Mm = 3,219 / Mm = 0,07 mole

n(C) = n(CO2) = 0,07 mole

m(C) = n(C)*Mm = 0,07*12,011 = 0,88g

%C = m(C)/m(échantillon) *100= 0,88/2,292 * 100 = 38,3%

% d'hydrogène


n(H2O) = m/Mm = 1,031/Mm = 0,057 mole

n(H) n'est pas égale à n(H2O) vu que nous avons d'un côté un atome H et de l'autre deux atomes d'H

Or pour obtenir la réponse du syllabus, nous devons considérer que n(H)=n(H2O) , ce que je pense être une erreur...


m(H) = n(H) *Mm = 0,057 *1,0079 = 0,057 g

%H = m(H) / m(échantillon) *100= 0,057/1,031 * 100 = 5,6%


% de Brome

100% - 5,6%-38,33% = 56,1%


Formule Brute :

n(H) = 0,057 mole => 8
n(C) = 0,032 mole => 4,5 => C9H16Br2
n(Br) = 0,0071 mole => 1


les changements par rapport aux réponses du syllabus sont du aux arrondis
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[moco]

Primo, tu as tort d'arrondir et de supprimer des décimales, donc des chiffres significatifs.
Quand tu écris 3.219/44 = 0.07, c'est une espèce de massacre au niveau scientifique ! Tu massacres la précision que s'est acharné à créer l'expérimentateur. Cela montre que tu ne sais pas gérer les chiffres significatifs. Si l'expérimentateur avait dit qu'il avait trouvé 3.2 g de CO2, alors là tu aurais été en droit de dire que 3.2/44 = 0.07, et encore ! On aurait pu admettre l'existence d'une décimale supplémentaire, et poser 3.2/44 = 0.073. Mais toi tu disposes d'un résultat extrêmement précis, avec 4 chiffres significatifs, et tu méprises cette richesse. Il faut utiliser ce haut niveau de précision et donner des résultats qui ont le même nombre de chiffres significatifs. Donc tu dois écrire :
3.219/44 = 0.07316 mole.
C'est pareil pour le calcul de H et de H2O !

[invite0a531108]

Bonsoir Moco, ravi de retomber sur ta sagesse

au delà du problème de précision, est ce normal de dire que n(H) = n(H2O) ?

[invite0a531108]

Pour moi,

Il y a un atome H pour deux atomes H (H2O)

Donc il faut 2 fois plus

n(H) = 2 * n(H2O) et non n(H) = n(H2O)

Est ce que je me trompe ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Je ne comprends pas les calculs que tu as fait avec cet Hydrogène, car à la fin tu considères que la masse de l'échantillon est de 1.031 g !
Et le calcul du Brome manque !
Je reprends les calculs depuis le début. Le calcul du carbone est correct. 0.0878 g C, donc 38.3 %
Pour l'Hydrogène, on recueille 1.031 g eau, donc 0.0573 mole H2O. Et ces 0.0573 moles de H2O viennent effectivement du double donc de 0.1146 mole de H. Et ces 0.1146 mole de H pèsent 0.1153 g, ce qui correspond à 0.1155/2.292 = 5.03 %
Pour le brome, 5.323 g AgBr contiennent 5.363/187.7 = 0.0283 mol AgBr,
Ces 0.0283 mole AgBr conbtiennent 0.0283 mol Br, pesant 0.0283·79.9 = 2,266 g
La teneur en brome du 2ème échantillon est : 2.266/3.99 = 0.568 = 56.8 %
Somme de tous les pourcentages : 38.3 % + 5.03 % + 56.8 % = 100.13 %
Il y a de très petites erreurs au niveau des 3èmes et 4èmes décimales. On devrait trouver 100%.

[invite0a531108]

Bonsoir Moco,

Une grand merci pour tes explications.

Ne prenant pas la bonne masse d'échantillon pour le calcul du %H je ne comprenais pas pourquoi cela n'allait pas.

A présent et avec les bonnes données, tout est parfait.

Encore une fois, je dois te remercier de ta patience ainsi que ton aide.
Merci à toi Moco.