Bonjour,
On me demande de répondre à quelques questions pour mon TP :
Il s'agit de choisir quelle mécanisme va se produire préférentiellement dans le cas de la solvolyse du chlorure de tertiobutyle avec comme solvant eau-acétone.
Dans le 1er cas, il y a ionisation lente du t-BuCl pour former le carbocation et l'anion chlorure. Cette étape est suivi par une subsitution nucléophile (SN1) pour former le T-butanol et le 2-méthyl-propène ( produit secondaire)
Dans le 2ème cas, on réalise une réaction de substitution nucléophile (SN2) pour former le t-butanol et ensuite une réaction d'élimination pour forme le second produit.

1) Dans un premier temps, nous avons étudié le temps de solvolyse dans un mélange 70% eau et 30% acétone. On remarque que le temps de réaction est identique lorsque l'on fait varier la température.

2)Ensuite, nous avons étudié l'influence de la concentration initiale de t-BuCl à 25°C et 35°C. On a diminué la concentration du BuCl et NaOh comparé à l'expérience 1 d'un facteur 2.
Le temps de solvolyse dans un mélange 70% eau et 30% acétone ne varie pas en fonction de la température.

3)Ensuite, nous avons étudié l'influence du solvant:
-mélange 80% eau et 20%acétone
-mélange 60% eau et 40%acétone
On remarque que la réaction est plus rapide lorsque l'on prend le mélange 80% eau et 20% acétone.

1) Donner l'expression de la vitesse d'une réaction du 1er Ordre et temps de réaction en fonction de la constante de vitesse et concentrations.
Comme on mesure le temps de solvolyse à t1/10ème, je suis parti sur le fait qu'il y a dégénérescence de l'ordre donc :
v=-d[tBuCl]/ dt
Je ne sais pas pour la suite de la question.

2)Quelles conclusions peut-on tirer des résultats des expériences 1 et 2 quant à l'ordre de la réaction ? On déduire le mécanisme présent ici.
On remarque que lorsque l'on fait varier la concentration à 25°C, la temps de réaction à 1/10ème ne varie pas.
On refait la même expérience à 35°C et on retrouve les mêmes temps.
On en déduit que la concentration en BuCl n'a aucune influence sur la réaction. On peut donc supposer que temps de demie réaction indépendant de la concentration initiale en chlorure de tertiobutyle. Donc il s'agit d'un ordre 1 donc une réaction uni-moléculaire et Donc favorise une SN1.On peut également raisonner sur le fait que le logarithme de la concentration est une fonction affine.
Est-ce juste ?

3)Quelles conclusions peut-on tirer des résultats des expériences 1 et 3 ? (Influence du Solvant)
On remarque que la vitesse de réaction est plus importante dans un mélange contenant majoritairement de l'eau. L'eau étant un solvant protique polaire, on favorisera une SN1. (Le prof nous a dit que ce n'était pas un argument attendu ici pour justifier le mécanisme)

4)Quelles conclusions peut-on tirer des résultats des expériences 1 et 4 ? (Influence de la température)
On remarque que la température n'a aucune influence sur la réaction. Pas besoin de faire la reaction à chaud donc pas de SN2.

Est ce que vous pouvez m'aider ou me corriger ? merci d'avance