Formule brute d'un alcane

[invitee8d475f9]

Bonjour,

Je dois résoudre ce problème en trouvant C3H8 mais je n'y arrive pas.

L’analyse d’une masse de 1,23 g d’un alcane a permis de déterminer qu’elle contenait 0,223 mole de d’hydrogène H. Quelle est la formule brute de l’alcane ?

Merci d'avance pour votre aide.
-----

[Kemiste]

Bonjour.

Quelle a été ta démarche (http://forums.futura-sciences.com/ch...ces-forum.html) ?

[invitee8d475f9]

J'ai calculé la masse d'hydrogène grâce à la masse molaire : 0,123 g dans l'échantillon de 1,23g.
Donc 1,23-0,123= 1.007 g de carbone soit 0,08391666666666666 moles.

J'ai essayé de faire un rapport entre moles de carbone et moles d'hydrogène dans l'espoir d'obtenir un rapport 3/8 mais en vain. Je manque de méthode .

[Kemiste]

J'ai calculé la masse d'hydrogène grâce à la masse molaire : 0,123 g dans l'échantillon de 1,23g.
Donc 1,23-0,123= 1.007 g de carbone soit 0,08391666666666666 moles.

J'ai essayé de faire un rapport entre moles de carbone et moles d'hydrogène dans l'espoir d'obtenir un rapport 3/8 mais en vain. Je manque de méthode .

Attention au nombre de chiffres significatifs ! Pour la quantité de carbone 0.084 mol est largement suffisant.

Si tu fais le rapport entre quantité d'hydrogène et quantité de carbone tu obtiens 0.223/0.084 = 2.65. Tu retombes bien sur tes pas car 8/3 est environ égal à 2.67. En faisant comme ça tu pars du principe que tu dois avoir un rapport 8/3 car tu connais la réponse.

Il faut que tu écrives la formule brute d'un alcane en posant n = le nombre d'atomes de carbone. Tu écris le rapport entre le nombre d'hydrogène et de carbone dans la molécule en fonction de n. Comme tu sais que ce rapport est égal à 2.65 tu en tires la valeur de n.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee8d475f9]

Si je fais :

Formule de l'alcane: Cn H2n+2

(1,007/12)/ 0,223 = n / 2n+2 j'obtiens n= 3,04 (environ) soit 3 carbones et 2x3+2= 8 hydrogènes.
J'utilise la valeur exacte de la quantité de matière de carbone avec 1.007/12 = 0,084 environ pour plus de précision.

Je n'obtiens pas 3 alors que j'utilise des valeurs exactes dans mon calcul, j'imagine que cela vient de l'approximation dans les données de l'énoncé et les masses molaires.

En tout cas merci .
PS: correction: 1,23-0,223= 1,007.

[Kemiste]

En effet il y a quelques arrondis qui font que tu ne retombes par sur 3 pile. Ici tu peux considérer que 3.04 est 3.

[TheRonin]

Salut!
Comment avez vous obtenu la masse d’hydrogène (m=0.223 g), or on ignore la masse molaire de ce dernier contenu dans cet Alcane?
je sais que M(H)=1g/mol mais dans notre cas: M(H)= 2n+2(1) g/mol !

[Opabinia]

Bonjour,

Le vrai problème, c'est de bien voir ce qu'implique l'imprécision des données.

Chacun a vu que le rapport atomique de l'échantillon admet pour expression:

r = N_H/N_C = (m_H/M_H)/(m_C/M_C) = (m_H/(m - m_C))(M_C/M_H)

C'est au niveau de l'application numérique que commencent les ennuis; il faut éviter les dérives inutiles du calcul résultant de l'usage de valeurs approchées pour les constantes physiques (M_H, M_C):

r = (0.223/(1.23 - 0.223))(12.011/1.0080) = 2.6387 ~ 2.64

résultat qui ne diffère que de 1.0 % de la valeur idéale (8/3 = 2.6667).
La distorsion de la réponse finale (r = 8/3) est admissible, compte tenu de l'imprécision de la première donnée expérimentale (connue avec seulement 3 chiffres significatifs).

On a en effet, si l'on s'en tient strictement aux données de l'énoncé:
m = 1.23 ± 0.005 g ; m_h = 0.223 ± 0.0005 g
ce qui étale les résultats entre 2.6185 et 2.6592.