Préparation d'un Ester.

[Dany~]

Bien le bonjour a vous tous! C'est les vacances donc j'imagine que vous n'avez pas trop envie de travailler... mais
J'ai un petit rapport a rendre sur la synthèse d'un ester et j'ai quelque chose qui me chipote!

J'avais un labo a faire, celui de synthétisé l'ester a l'arôme de rhum, tout c'est très bien passé, un très beau "rendu" final une expérience vraiment agréable a faire! Bref mon problème se pose au niveau de mon rapport:

Voici mon équation bilan: C2H6O (éthanol) + CH2O2 (acide formique) <--> C3H6O2 (méthanoate d'éthyle) + H2O

Mode operatoire: 10 ml d'acide formique + 10 ml d'éthanol + 3ml d'acide sulfurique concentré (catalyseur)

Donc voila j'aimerai trouvé la constante K (loi de Le Chatelier) par la formule connue [C3H6O2]*[H2O]/[C2H6O]*[CH2O2]
Et c'est la que je coince, car pour trouver K il faut des mol/L mais je ne sais plus du tout comment m'y prendre, sachant que les seules données que je possèdent sont celle cité plus haut. Je ne sais même pas si c'est possible, j'ai un petit trou de mémoire, si quelqu'un pourrait me donner un indice qui pourrait m'aider ça serait vraiment serviable

Merci d'avance, Bonne vacances a ceux qui sont partis,

Dany~

[SoS(8)]

Bien le bonjour a vous tous! C'est les vacances donc j'imagine que vous n'avez pas trop envie de travailler... mais
J'ai un petit rapport a rendre sur la synthèse d'un ester et j'ai quelque chose qui me chipote!

J'avais un labo a faire, celui de synthétisé l'ester a l'arôme de rhum, tout c'est très bien passé, un très beau "rendu" final une expérience vraiment agréable a faire! Bref mon problème se pose au niveau de mon rapport:

Voici mon équation bilan: C2H6O (éthanol) + CH2O2 (acide formique) <--> C3H6O2 (méthanoate d'éthyle) + H2O

Mode operatoire: 10 ml d'acide formique + 10 ml d'éthanol + 3ml d'acide sulfurique concentré (catalyseur)

Donc voila j'aimerai trouvé la constante K (loi de Le Chatelier) par la formule connue [C3H6O2]*[H2O]/[C2H6O]*[CH2O2]
Et c'est la que je coince, car pour trouver K il faut des mol/L mais je ne sais plus du tout comment m'y prendre, sachant que les seules données que je possèdent sont celle cité plus haut. Je ne sais même pas si c'est possible, j'ai un petit trou de mémoire, si quelqu'un pourrait me donner un indice qui pourrait m'aider ça serait vraiment serviable

Merci d'avance, Bonne vacances a ceux qui sont partis,

Dany~

Bonjour Dany,

Il s'agit d'une réaction d'estérification, c'est en principe du programme de Terminale S et non de première mais peu importe ! Ici il s'agit de l'action d'un acide (méthanoïque) sur un alcool primaire (éthanol). La constante d'équilibre K = 4 à condition d'introduire les réactifs dans les proportions stoechiométriques. Effectivement dans le cas d'une réaction entre un alcool primaire et un acide carboxylique, si l'on travaille dans les proportions stoechiométriques, par exemple 1 mol de chaque réactif, on obtient 2/3 mol de chacun des produits et il reste donc 1/3 de chacun des réactifs.
Or k = n(ester).n(eau)/[n(acide).n(alcool)] = 4 (il faut ici utiliser les quantités de matière n et non les concentrations car les réactifs sont supposés purs et non en solution !)

Maintenant, si l'on considère que l'on a introduit 10 mL de chacun des réactifs purs, calculez donc les masse molaires de chacun des réactifs ... Que pouvez vous en déduire ?

J'espère vous avoir aidé, sinon n'hésitez pas à revenir...

[Dany~]

Merci beaucoup de votre réponse rapide,

Je remarque que la somme des masses molaires produit = a la somme des masses molaires réactifs! Cependant je ne comprend pas comment vous êtes arriver a K=4. Ce qui me gêne c'est qu'on travaille en mL, il faudrait les convertir en grammes hors, un liquide en est pas un autre c'est ça qui me perturbe! Ceci dit j'ai déjà bien avancer dans mon rapport et j'ai une petite question annexe, si cela ne vous dérange pas.

On me donne l'analyse pondérale d'un composé organique oxygéné qui conduit aux résultats suivants:
58.8% de C 9.8% de H 31,4% de O (composition centésimale)

Lorsque je fais mes calcules
H= 9,8/1.01 = 9.7
C= 58,8/12,01 = 4.89
O= 31,4/16 = 1.96

Divisé par le plus petit nombre J'obtiens: C2H5O

Mais lorsque je dessine la molécule en formule développé plane je remarque qu'il y a un problème a la molécule, j'ai pensé a la possibilité que ça serait un ions, pouvez vous m'en dire plus? Ai-je fait une erreur de calcule?

Merci d'avance,

Dany~

[SoS(8)]

Vous n'y êtes pas ! La masse molaire de l'acide formique est la même que celle de l'éthanol (46 g/mol) et on en prélève le même volume DONC les quantités de matière des deux réactifs sont les mêmes. On travaille ainsi dans les proportions stoechiométriques. Dans ce cas, il se forme (c'est du cours) 2.no/3 mol d'ester, 2.no/3 mol d'eau et il reste no/3 mol d'acide et no/3 mol d'alcool. En remplaçant dans l'expression de K et en simplifiant par no (qui est la quantité de matière commune des réactifs initialement introduite) on trouve K = 4...

Pour votre deuxième question, reprenez vos calculs, personnellement je trouve \(C_5H_{10}O_2\), donc un acide carboxylique...

Bon courage.

[Dany~]

La masse molaire de l'acide formique est la même que celle de l'éthanol (46 g/mol)

Oui je suis tout a fait d'accord , je lavais trouvé, mais je m'étais aussi rendu compte que la somme des masses molaires produit = a la somme des masses molaires réactifs (92g/mol) Merci beaucoup !

Au départ j'avais obtenue le même résultat que vous c'est a dire C5H10O2, cependant j'ai été fouiller dans mon cours et dans mes notes j'ai relu qu'il fallait divisé par le plus petit nombre observable, hors si je fais ça j'obtiens C2H5O... Quel est le problème?

Merci beaucoup d'avance,

Dany~

[SoS(8)]

Posons la formule sous la forme \(C_xH_yO_z\); avec le tableau de proportionnalité déduit des proportions données dans l'énoncé on trouve deux équations:

y = 5.z et x = 2,5 z soit : \(x=\frac{5}{2}z\)

le plus petit z possible n'est donc pas 1 mais 2, il est ensuite possible de déterminer y=10 et x=5 ...

[Dany~]

Merci infiniment,

Vous m'avez vraiment bien aidé, pour le reste je me débrouillerais!

Bien a vous,

Dany~

[SoS(8)]

nous sommes la pour ça, bonne continuation.

[SoS(8)]

SUJET CLOS PAR LES MODÉRATEURS, SI VOUS VOULEZ LE RELANCER VOUS DEVEZ REFORMULER UNE QUESTION !