Calcul de la vitesse de polymérisation d'un polyester "cinétique"

[nassou85]

Bonsoir et bonne nouvelle année 2016, mon problème se résume dans le calcul de la vitesse de polymérisation d'un polymère à partir de deux lactones, donc j'ai des résultats d'une polymérisation en infra rouge, par ce que j'ai suivie la disparition complète de la bande de la lactone à la faveur de la bande ester déjà existante en infrarouge, mais je n'ai pas pu calculer les résultats!! déjà j'ai calculer la différence à chaque heure entre bande lactone et bande ester mais après je me suis arrêté je ne sais pas quoi faire, SVP j'ai besoi de votre aide.
Merci
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[moco]

Merci pour les voeux de bonne année !
La hauteur de la bande te donne la concentration de ta lactone. Si tu la reportes en fonction du temps, tu peux calculer la vitesse de la réaction, puis l'ordre de cette réaction

[nassou85]

Merci beaucoup pour votre réponse assez rapide, mais j'ai fait une polymerisation sur 2 jours et la hauteur de la bande varie énormément par exemple à la première heure j'avais une longueur de 3 cm et après 3 heures je trouve 1 ou 2 sachant que la polymérisation avance!!! c'est pour ça j'ai calculé la différence entre les 2 bandes (lactone qui disparaît et ester qui s'accentue) donc je suis bloquée!!

[HarleyApril]

Bonjour

Moco a raison, le plus simple pour faire de la cinétique est de mesurer la disparition du réactif (ici la lactone) ou l'apparition du produit (ici l'ester).
La hauteur de la bande infra rouge est proportionnelle à la quantité (loi de Beer Lambert).

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[nassou85]

Bonjour, merci pour la réponse, ca ce que j'ai fait, j'ai téléchargé une règle pour mesurer la bande de la lactone "pixel ruler" et maintenant je mesure et je calcule, par contre est ce que je prends la bande de la lactone pure comme le 100% avant l'ajout de la 2eme ou je prends la moyenne de la bande de la lactone hexylique et benzylique après l'ajout? .
Merci beaucoup et bonne journée

[HarleyApril]

Bonsoir

Je ne comprends pas bien.
Tu as deux lactones. C'est pour faire une copolymérisation ou l'une des deux sert d'amorce réactionnelle ?

Cordialement

[nassou85]

oui c'est une copolymerisation d'une lactone hexylique et une lactone benzylique en présence d'amorceur (ring opening polymerization) (avec des pourcentages différents pour chacun (par exemple 70% lactone benzylique et 30% lactone hexylique) et mon 1er point de la cinétique je l'ai fait après 1h , donc je pense que j'aurais du prendre un point des la fin de l'injection pour le considérer comme le 100% de la lactone!!

[HarleyApril]

Le problème est assez complexe, tu peux avoir une vitesse de réaction différente selon chaque type de réaction :
lactone benzylique sur lactone hexylique polymérisée
lactone benzylique sur lactone benzylique polymérisée
lactone hexylique sur lactone hexylique polymérisée
lactone hexylique sur lactone benzylique polymérisée

Un autre facteur est le coefficient d'absorption pour chaque lactone : est-ce le même ? (as-tu fait un IR pour chaque lactone avec une même concentration ?)
Si oui, la vie est belle
Si non, il va falloir apporter une correction

On peut commencer en faisant l'hypothèse que les réactions ont toutes la même vitesse* et que les coefficients d'absorption sont les mêmes.
Dans ce cas, tu fais la sommes des hauteurs des deux lactones à chaque temps.


* si tu as les expériences avec chaque lactone polymérisée, on peut éventuellement valider l'hypothèse.

[nassou85]

oui j'ai fait une IR pour chaque lactone pure et bien sèche (mais pas avec la même concentration) sachant que j'ai fait une polymerisation en masse dans le THF et une polymerisation à bloc dans le THF aussi pour les deux lactones et avec les différents pourcentages, et après je ne sais pas quoi faire (je ne suis pas un chimiste )

[HarleyApril]

Pour commencer, tu vas regarder la vitesse pour la polymérisation de chaque lactone.
Tu vas faire un tableau avec les hauteurs de pics à différents temps (excel est pas mal pour ça).
Tu traces ensuite les graphes suivants :
la hauteur en fonction du temps
le log de la hauteur en fonction du temps
l'inverse de la hauteur en fonction du temps
Si l'un de ces graphes est une droite, tu peux en déduire l'ordre de la réaction (j'espère que c'est ça que tu cherches ...)

Tu pourras également déterminer si les deux réactions se produisent à la même vitesse.

Cordialement

[nassou85]

oui merci beaucoup, donc je commence avec la polymérisation a bloc ( la plus simple), et je vais tracer comme vous l'avez dit les droites, par contre est ce que ce travail pourra m'aider pour calculer la vitesse de formation des polymère en masse qui est le but de mon travail (vitesse de polymérisation pour des polymère en masse et a bloc)

[HarleyApril]

s'il n'intervient pas de problèmes de diffusion, ça devrait te donner des informations

[nassou85]

Merci beaucoup, vous m'avez énormément aidé