[Terminale] [Terminale] TP Estérification et hydrolyse

[Invité]

Bonjour j'ai du mal sur deux trois questions sur ce tp:il est long en apparences mais j'ai déjà fait une grosse partie
Données: 20.0 mL de 3-méthylbutan-1-ol ( C5 H11 OH )
30.0 mL d'acide acétique pur ( CH3C02H )
On ajoute 50 mL de solution d'hydrogénocarbonate de sodium à la phase organique.
Ces deux réactifs donnent de l'acétate ( C7 H14 O2 ) et m(acétate)=18.9 g C5H11OH densité 0.81 T°C ébullition=128 et solubilité dans l'eau faible
CH3CO2H densité 1.05 T°C ébullition=118 et solubilité dans l'eau grande
C7 H14 O2 densité 0.87 T°C ébullition=142 et solubilité dans l'eau très faible
1- Ecrire équation-bilan. FAIT
2- Déf catalyseur FAIT
3- Comment sait-on que l'ester n'est pas dans la phase aqueuse? FAIT
4- Pourquoi l'hydrogénocarbonate de sodium lave l'ester? FAIT
5- Calculer n et m alcool et acide introduits FAIT ( n=m/M et n acide=0.53 mol, m acide=31.8g et n alcool=0.18 mol et m alcool=15.8 g)
6-Déterminer le taux d'avancement de la réaction, permet-il de préjuger une réaction totale ? FAIT ( 83% , NON)
7- Si l'acide éthanoïque et le 3-méthylbutan-1-ol sont introduits dans des proportions équimolaires, taux= 67%. Retrouver la constante de réaction. Cette réaction est-elle totale?
8- Que se passe-t-il si on met en présence dans des proportions équimolaires de l'eau et de l'éthanoate de 3-méthylbutyle? Quelle est sa constante de réaction? En déduire taux de la réaction citée.

Merci d'avance,
PRG

[SoS(5)]

Bonjour PRG ?

Si l'acide éthanoïque et le 3-méthylbutan-1-ol sont introduits dans des proportions équimolaires, taux= 67%. Retrouver la constante de réaction. Cette réaction est-elle totale?
8- Que se passe-t-il si on met en présence dans des proportions équimolaires de l'eau et de l'éthanoate de 3-méthylbutyle? Quelle est sa constante de réaction? En déduire taux de la réaction citée.

Expliquez nous plutôt votre démarche afin que nous puissions vous aider. Nous ne sommes pas des distributeurs de bonne réponse.
Vous connaissez le taux d'avancement final 67% , il faut alors exprimer, après avoir écrit l'équation chimique qui modélise la transformation, le quotient de réaction à l'équilibre, donc la constante de réaction, en fonction des quantités de matière des réactifs et des produits. Exprimez alors les quantités de matière en focntion de taux et de x max.
Une fois cette question résolue, la lumière devrait se faire pour la suivante.
Merci de signer par votre prénom !
sos(5)

[Invité]

Je sais bien que vous n'êtes pas des distributeurs de bonnes réponses vous remarquerez sûrement que je ne vous ai pas envoyé le sujet sans rien ce qui me semble déjà être une preuve de travail.
Simple question dans Veq je dois bien prendre en compte les 50 mL de solution d'hydrogénocarbonate de sodium?
Patrick

[Invité]

Je ne vois pas comment introduire xmax
K= [ C7 CO2 H]eq/ [ CH3CO2H]eq*[C5H11OH]eq

[ C7 CO2 H]eq= xf * V et [ CH3CO2H]eq=[C5H11OH]eq non ?

Patrick

[SoS(5)]

Rebonjour Patrick,

Ne tenez pas compte del 'hydrogénocarbonate de sodium dans K, il n'est ni produit ni réactif.
Vous faites une erreur dans K car l'eau est un produit de la réaction d'estérification donc l'équation chmique peut s'écrire alcool+acide = ester + eau.
Faites un tableau descriptif de l'évolution du système :
état initial : 1 mol d'alcool et 1 mol d'acide (ou 100 si vous voulez pourvu que le mélange soit équimolaire) eau et ester 0 mol
état final : 1 - xeq mol d'alcool et 1-xeq mol d'acide et donc xeq mol d'eau et xeq mol d'ester.
Vous êtes capable de déterminer xmax
Pour trouver xeq, il faut utiliser le taux d'avancement final tau = xeq/xmax
Bon courage et à plus tard

[Invité]

Donc xmax=1 mol d'où xeq=taux=0.67 n'est-ce pas?

[SoS(5)]

OK, vous pouvez maintenant calculer K pour l'estérification

[Invité]

D'où K= 0.67²/(1-0.67)²=4.12 Je comprends pas l'intérêt de la deuxième partie de la q?
Si taux différent de 1( 100%) la réaction n'est pas totale non ?
Patrick

[Invité]

équation de la réaction associée à l'hydrolyse de l'ester :

CH3-COO-CH2-CH2-CH(CH3)2 + H2O = CH3-COOH + (CH3)2 CH-CH2-CH2OH

CH3-COOH : acide éthanoïque
(CH3)2 CH-CH2-CH2OH : 3-méthylbutan-1-ol
On obtient la réaction inverse à celle étudiée précédemment. Peut-on parler d'hydrolyse comme pour les piles?
Patrick

[SoS(5)]

Patrick,

Je suis d'accord pour K et la deuxième partie de votre réponse, t<1 => la transformation n'est pas totale, on a un équilibre dynamique avec l'hdrolyse comme vous l'avez bien dit !
Vous devriez trouver sans difficulté la constante de réaction pour l'hydrolyse ainsi que le taux d'avancement final pour celle ci!
Proposez moi votre réponse pour validation

[Invité]

Un taux dans un sens marche-t-il dans l'autre sens? Si oui , K1=K2. Si non comment calculer K sans valeur?
Patrick

[Invité]

il ne faut toujours pas enlever l'eau dans ce deuxième calcul? On doit l'enlever que quand il est en excès ou même quand c'est un réactif?
Patrick

[SoS(5)]

Ecrivez l'expression littérale du nouveau K que nous noterons K' et comparez avec K. L'eau est ici réactif, ne l'oubliez pas !

[Invité]

Je suis bête... c'est l'inverse K'=1/K=1/4.12=0.24 pardon. donc taux 1 = taux 2 n'est-ce pas?
Patrick

[SoS(5)]

OK pour K'.
Je ne suis pas d'accord pour le taux d'avncement final.
Faites éventuellement un tableau descriptif et exprimer K' en fonction de xeq .