Chimie

[invite41e58ffc]

Bonjour,

J'aimerais savoir si vous pourriez m'aider avec mes exercices de chimie SVP:

1er exercice:

On veut déterminer la formule brute de l'aspirine CxHyOz
Pour cela, on réalise la combustion de m0=5,40 mg d'un échantillon pur et on obtient m1= 11,88 mg de CO2 et m2=2,16 mg de H2O ( on donne M(C)= 12g/mol, M(H) = 1g/mol, M(O)=16g/mol)
1) déterminer les quantités en mol, nc, nombre d'atomes de C, et nH, nombre d'atome de H, dans l'échantillon
2) Calculer no, la quantité d'atome de O dans l'échantillon
3) Exprimer les rapports nH/nC et nO/nH sous la forme de fractions rationnelles les plus simples possible
4) En déduire la formule brute de l'aspirine

2ème exercice:

1) Donner tous les isomères de chaïne possible correspondant à la formule brute C7H16. On peut utiliser les formules topologiques
2) Un hydrocarbure de formule C6H12 ne comporte pas de liaison double C=C? Quelles sont les formules planes possibles?
3) Présenter de façon ordonnée l'ensemble des formules semi-développées correspondant à la formule brute C4H9Cl

Merci beaucoup d'avance
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[Kemiste]

Bonsoir.

Merci de commencer par nous présenter ce que tu as fait (https://forums.futura-sciences.com/c...ces-forum.html).

[invite41e58ffc]

Bonjour,

oui bien sur, je vous propose de commencer par la question une de l'exercice 1, en fait je ne suis pas parvenue à un résultat à proprement parlé, mais j'ai tout de même élaboré un raisonnement.

j'ai commencé par écrire la réaction de combustion: CxHyOz + O2 = CO2 + H2O
J'en ai déduis la masse molaire de l'aspirine : M(CxHyOz) = 12x + y + 16z
Grâce à cela j'en ai aussi déduis la quantité de matière de l'aspirine : n(CxHyOz) = (5,40 X 10^-2) / (12x + y +16z )

on sait également que tous les atomes de Carbone et d'Hydrogène proviennent de l'aspirine et ceux d'Oxygène proviennent de l'aspirine et de l'O2

Je pense peut être qu'il faudrait utiliser les masses molaires de l'eau et du CO2 obtenue pour ensuite parvenir à la quantité de matière mais je ne parvient pas a mettre en place toutes ces informations

merci

bonne journée

[jeanne08]

On va peut être tout simplement faire les questions dans l'ordre ( logique) proposé par l'énoncé ...Tu as toutes les masses atomiques et molaires voulues ...
Tu as bien écrit que tous les C de l'échantillon se retrouvent dans le CO2 formé et tous les H se retrouvent dans H2O formée . Tu vas donc pouvoir répondre à la question 1 puis , à partir de la masse de l'échantillon, tu en déduiras le nombre de O ... et ainsi de suite
courage et réflexion !

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Bonjour,
Avant toute chose, il faut commencer par écrire une équation équilibrée.
La combustion de 1 CxHyOz ne peut pas former 1 CO2 et 1 H2O comme tu l'as écrit. Au contraire, il se forme x CO2 et y/2 H2O.
Comment donc par calculer le nombre de moles de CO2 et de H2O qui se trouvent dans les quels milligrammes de CO2 et de H2O dont tu parles dans ton analyse.
Comme le nombre d'atomes se conserve en chimie, le résultat de ton calcul te donnera le nombre de moles de C et de H qu'il y a dans les 5.4 mg de ton échantillon initial d'aspirine.
Tu es presque au bout de ton travail.

[invite41e58ffc]

Bonjour,

Merci pour vos réponses, donc si je comprend bien l'équation donne : CxHyOz + O2 = xCO2 + (y/2) H2O ?
J'ai également calculé les quantités de matières du CO2 et de l'H2O :
n(CO2) = (11,88x10^-2) / 44 = 2,7 x 10^-3 mol
n(H2O) (2,16 x 10^-2) / 18 = 1,2 x 10^-3 mol

Mais je ne comprend pas bien comment ces valeurs nous donne en fait le nombre de mol de C et d'H puisque dans le CO2 et l'H2O il y a également de l'oxygène...

Merci,

Bonne soirée

[jeanne08]

- il y a une erreur dans tes calculs : 1 mg = 10^-3 g
- si il s'est formé n CO2 c'est qu'il y avait n mol de C dans l'échantillon
- si il s'est formé m H2O c'est qu'il y avait 2m mol de H ( attention au 2 ) dans l'échantillon
- la masse totale de l'échantillon étant connue , tu peux alors calculer la masse de O donc le nombre de mol de O dans l'échantillon

et tu passes à la question 3 puis 4 ...

[moco]

Bonsoir,
On va avancer et suivre les indications de Jeanne08, car ce calcul est un peu difficile.
Donc après la correction signalée par jeanne08, le calcul exact donnera des nombres de moles 10 fois plus petits, c'est-à-dire 0.27 millimole de CO2 et 0.12 millimole de H2O. Donc ta substance contient 0.27 mmol de C et 0.24 mmol de H. Le tout pèse 3.24 + 0.24 = 3.48 mg.
Comme ton échantillon de départ pesait 5.40 g, la différence entre 5.40 et 3.48 mg est due à de l'oxygène. Il y a donc 5.40 - 3.48 = 1.92 mg de O dans ta substance. En mole cela donne : 1.92/16 = 0.12 mol O.
Ces nombres de millimoles de C, H et O égaux à 0.27, 0.24 et 0.12.
Pour trouver la formule, il faut trouver de quel sous-mutiple ces nombres sont les multiples entiers.
Par inspection, on trouve que 0.03 est ce sous-multiple. En effet 0.27 vaut 9 fois 0.03, 0.24 vaut 8 fois 0.03, et 0.12 vaut 4 fois 0.3.
On retient ces coefficients 9, 8 et 4. Donc l'aspirine est C9H8O4.

[invite41e58ffc]

Bonsoir,

Merci beaucoup pour vos réponses qui m'ont bien aidé pour cet exercice.

Je vous avoue que pour la dernière question j'aurais eu beaucoup de mal à comprendre seule, cependant juste une dernière question par rapport à cet exercice: pour la question 3 l'explication que "moco" a donné suffit à y répondre ou pas ? Par ce que je ne comprend pas bien comment nous pouvons en déduire la réponse à la question 4 à partir de la 3 (même si j'ai bien compris l'explication de "moco" )

Je vous met en pièce jointe ma réponse à la question 1 de l'exercice 2. Pourriez vous me dire si elle est correcte ?

Merci,

Bonne soirée

[jeanne08]

l'énoncé te guide encore plus que ne le fait moco ...
on te demande de mettre sous forme de fraction simple nH/nC donc ici nH/nC = 0,27/0,24= 27/24 = 9/8 et nH/nO = 0,27/0,12= 9/4
Ainsi tu peux répondre à la question 4 car dans la molécule les nombres des différents atomes sont des entiers.

[moco]

Bonsoir,
J'ai résolu le problème 1 sans passer par les étapes intermédiaires que propose l'énoncé du problème. Mai bon. On peut le faire et calculer les fractions demandées. cela donne, en millimoles :
Si on part de : n(C) = 0.27, n(H) = 0.24, n(O) = 0.12, on tire les fractions demandées : n(H)/n(C) = 0.24/0.27 = 8/9, et n(O)/n(H) = 0.12/0.24 = 1/2
Et on arrive au même résultat final, donc à la formule : C9H8O4.

Quant à tes formules d'isomères de C7H16, elles sont correctes.
Ceci dit,il existe plusieurs structures C6H12 sans doubles liaisons. Elles ont toutes un polygone fermé. Il y a d'abord l'hexagone en C6. Puis le pentagone en C5 avec un groupe CH3 croché quelque part. Puis le carré en C4 portant deux groupes CH3 soit voisins, soit opposés. Puis le carré en C4 avec un grope CH3-CH2-. Puis les nombreux dérivés du triangle en C3. A toi de les trouver.

[invite41e58ffc]

Bonsoir,

Merci pour la correction de la question 1. Pouvez vous me dire si je n'en ai pas oublié?

Je vous met en pièce jointe ma réponse pour la question 2, cependant je ne suis pas du tout convaincue car j'ai quelques difficultés avec tout ce qui est nomenclature...

Merci

Bonne soirée

[moco]

Bonsoir,
Il manque le 1,3-diméthyl-cyclobutane. Et tu as représenté 3 fois le propyl-cyclopropane, en le tournant chaque fois : une rotation ne donne pas une nouvelle molécule. Une fois suffit !
Il manque aussi
- le 1,1-diméthylcyclobutane
- le 1,2,3-triméthyl-cyclopropane
- le 1,1,2-triméthylcyclopropane
- le 1-éthyl-2-méthyl-cyclopropane
- le 1-éthyl-1-méthyl-cyclopropane

[invite41e58ffc]

Bonjour,

Voici la représentation des molécules manquantes, pouvez vous me dire si cela est correct ?

Merci

Bonne journée

[moco]

Une erreur. Le 1,3-diméthylcyclobutane a des atomes de Carbone formant une sorte de carré. Et les deux groupes méthyle sont fixés aux extrémités d'une diagonale du dit carré.
Le reste est correct.

[invite41e58ffc]

Bonjour,

Merci pour votre correction, j'ai bien pris note.

Voici la réponse à la dernière question, je ne suis pas très convaincue non plus mais bon...

Pouvez vous me dire si cela est correct ou pas ?

Merci

Bonne journée

[moco]

Bonsoir,
Il manque le chlorure de tertiobutyle, formé d'un atome central de carbone, entouré de trois groupes CH3 et lié encore à un atome de Chlore par sa 4ème valence. Cela fait un dessin ressemblant un peu à une croix.

[invite41e58ffc]

Bonsoir

D accord merci beaucoup pour votre aide.

Bonne soirée