Chim. N° 11

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Programme 2012 :

Transformations en chimie organique : aspect macroscopique

Transformations en chimie organique : aspect microscopique

Une chimie du développement durable

Programme 2012 : Physique et Chimie

Pour aller plus loin : 

Mots clés :

synthèse d'un ester, hydrolyse d'un ester ; saponification ;

savons ; propriétés des savons ; hydrophile ; hydrophobe ;

amphiphile ; détergents ; agent tensioactif ; ...

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I - Exercice 6 page 278.

II - Exercice 13 page 279.

III -Exercice 14 page 279.

IV -Exercice 16 page 280.

V - Exercice 21 page 281.

VI - Exercice 22 page 281.

VII - Exercice 24 page 282.

I- Exercice 6 page 278.

L’action des ions hydroxyde sur l’aspirine donne lieu à deux types de réactions.

Donnée : formule semi-développée de l’aspirine.

1)- Indiquer sur quels groupes fonctionnels de l’aspirine peuvent avoir lieu ces réactions.

2)- Nommer ces réactions et préciser, du point de vue de la cinétique chimique, ce qui les distingue.

 

L’action des ions hydroxyde sur l’aspirine donne lieu à deux types de réactions.

Donnée : formule semi-développée de l’aspirine.

1)- Indiquer sur quels groupes fonctionnels de l’aspirine peuvent avoir lieu ces réactions.

-  Action des ions hydroxyde sur l’aspirine.

-  En milieu dilué et froid, les ions hydroxyde agissent sur la fonction acide de l’aspirine. Il se produit une réaction acido-basique.

-  L’aspirine possède un groupe acide carboxylique :

-  C’est un acide faible en solution aqueuse pKA = 3,5 à 25 °C.

-  Elle possède une fonction ester   : ou

-  En milieu concentré et à chaud, les ions hydroxyde agissent sur la fonction ester.

Il s’agit d’une hydrolyse basique.

-  Cette réaction est totale mais elle est très lente à la température de 25 °C.

Il faut chauffer pour accélérer la réaction.

2)- Nommer ces réactions et préciser, du point de vue de la cinétique chimique, ce qui les distingue.

-  La première réaction est une réaction acido-basique, elle est rapide à la température ambiante..

-  La seconde réaction est une hydrolyse basique (saponification), elle est lente à la température ambiante.

 

II- Exercice 13 page 279.

1)- On veut préparer un ester E, à l’odeur de banane, en faisant réagir sur le butan-1-ol, soit de l’acide éthanoïque, soit de l’anhydride éthanoïque.

a)- En utilisant les formules semi-développées, écrire les équations de ces deux réactions.

-  Réaction assez rapide et totale.

b)- Préciser les différences entre ces deux réactions.

2)- On fait réagir 0,10 mol d’anhydride éthanoïque ou d’acide éthanoïque avec 0,10 mol de

butan-1-ol.

a)- Déterminer la quantité de matière (en mol) obtenue au terme de chaque réaction.

b)- Dans quel cas l’avancement maximal de la réaction est-il atteint ?

 

1)- On veut préparer un ester E, à l’odeur de banane, en faisant réagir sur le butan-1-ol, soit de l’acide éthanoïque, soit de l’anhydride éthanoïque.

a)- En utilisant les formules semi-développées, écrire les équations de ces deux réactions.

-  Réaction entre un acide carboxylique et un alcool : estérification 

-  Réaction limitée, lente et athermique.

-  Réaction assez rapide et totale.

b)- Préciser les différences entre ces deux réactions.

-  La réaction entre l’acide carboxylique et l’alcool est limitée, lente et athermique.

-  Alors que la réaction entre l’anhydride éthanoïque et l’alcool est assez rapide et totale.

2)- On fait réagir 0,10 mol d’anhydride éthanoïque ou d’acide éthanoïque avec 0,10 mol de butan-1-ol.

a)- Déterminer la quantité de matière (en mol) obtenue au terme de chaque réaction.

-  Quantité de matière obtenue au terme de chaque réaction.

-  La première réaction fait intervenir un acide carboxylique et un alcool primaire.

-  Le rendement est de 67 %.

 

Acide

carboxylique

+

Alcool

=

Ester

+

Eau

État initial

0,10 mol

 

0,10 mol

 

0

 

0

État final

0,033 mol

 

0,033 mol

 

0,067 mol

 

0,067 mol

-  La seconde  réaction fait intervenir un anhydride d’acide et un alcool primaire.

Le rendement théorique et de 100 %.

 

Anhydride

d’acide

+

Alcool

=

Ester

+

Acide carboxylique

État initial

0,10 mol

 

0,10 mol

 

0

 

0

État final

0

 

0

 

0,10 mol

 

0,10 mol

b)- Dans quel cas l’avancement maximal de la réaction est-il atteint ?

-  L’avancement maximal est atteint pour la seconde réaction car le rendement est de 100 %

 

III- Exercice 14 page 279.

On prépare l’aspirine en faisant réagir l’acide salicylique et l’anhydride éthanoïque :

On introduit dans un erlenmeyer de 250 mL, 5,0 g d’acide salicylique et environ 7,0 mL d’anhydride éthanoïque.

On ajoute quelques gouttes d’acide sulfurique concentré, on agite puis on chauffe le mélange au bain-marie pendant environ quinze minutes.

Le mélange est refroidi dans l’eau glacée et on ajoute, tout en agitant énergiquement, 100 mL d’eau.

Pour finir, l’aspirine est filtrée et purifiée.

Données

Densité de l’anhydride éthanoïque : d = 1,082

Masses molaires :

M (acide salicylique) = 138 g / mol 

M (anhydride éthanoïque) = 102 g / mol

M (aspirine) = 180 g / mol

1)- Aurait-on pu utiliser l’acide éthanoïque à la place de l’anhydride éthanoïque ? Si oui, quels inconvénients aurait eu cette méthode ?

2)- Que se passe-t-il quand on ajoute de l’eau au mélange réactionnel contenant un excès d’anhydride éthanoïque ? écrire l’équation de la réaction.

3)- Au cours de cette expérience, on a obtenu 4,5 g d’aspirine.

a)- Calculer les quantités de matières (mol) des réactifs.

b)-     Calculer la masse d’aspirine que l’on aurait dû obtenir si le rendement avait été de 100 %.

c)- Quel est le rendement de cette réaction ?

 

On prépare l’aspirine en faisant réagir l’acide salicylique et l’anhydride éthanoïque :

On introduit dans un erlenmeyer de 250 mL, 5,0 g d’acide salicylique et environ 7,0 mL d’anhydride éthanoïque.

On ajoute quelques gouttes d’acide sulfurique concentré, on agite puis on chauffe le mélange au bain-marie pendant environ quinze minutes.

Le mélange est refroidi dans l’eau glacée et on ajoute, tout en agitant énergiquement, 100 mL d’eau.

Pour finir, l’aspirine est filtrée et purifiée.

Données

Densité de l’anhydride éthanoïque : d = 1,082

Masses molaires :

M (acide salicylique) = 138 g / mol 

M (anhydride éthanoïque) = 102 g / mol

M (aspirine) = 180 g / mol

1)- Aurait-on pu utiliser l’acide éthanoïque à la place de l’anhydride éthanoïque ? Si oui, quels inconvénients aurait eu cette méthode ?

-  L’acide éthanoïque réagit mal avec la fonction phénol de l’acide salicylique.

-  La réaction entre l’acide éthanoïque est l’acide salicylique est une réaction limitée.

-  L’acide éthanoïque est moins réactif que l’anhydride éthanoïque vis à vis de l’estérification.

2)- Que se passe-t-il quand on ajoute de l’eau au mélange réactionnel contenant un excès d’anhydride éthanoïque ? écrire l’équation de la réaction.

-  L’eau réagit avec l‘anhydride éthanoïque.

Elle l’hydrolyse.

3)- Au cours de cette expérience, on a obtenu 4,5 g d’aspirine.

a)- Calculer les quantités de matières (mol) des réactifs.

-  Quantités de matière des réactifs.

-  Quantité de matière d’acide salicylique.

n1 =

m1


 

(1)

 M1

     

 

5,0

n1


 

138

 

n1  

 3,6 x 10 – 2 mol

-          Quantité de matière d’anhydride éthanoïque.

n2 =

m2

µ 2 . V2

µeau . d2. V2



=


 M2

M2

M2

       

 

1,0 x 1,082 x 7,0

n2


 

102

 

n2  

 7,4 x 10 – 2 mol

b)-     Calculer la masse d’aspirine que l’on aurait dû obtenir si le rendement avait été de 100 %.

-  Masse d’aspirine théorique si la réaction est totale.

-  Il faut raisonner par rapport au réactif limitant, ici l’acide salicylique.

-  La quantité de matière d’aspirine que l’on peut espérer obtenir est égale à la quantité de matière d’acide salicylique introduit initialement.

-  m3 = n3 . M3

-  m3 = 3,6 x 10 – 2 x 180

-  m3 6,5 g

c)- Quel est le rendement de cette réaction ?

-  Rendement de la réaction.

τ =

masp


 

(1)

 m3

     

 

4,5

τ


 

16,5

 

τ  

 69 %

IV- Exercice 16 page 280.

Les Savons :

« Le plus ancien usage industriel des corps gras est sans conteste la fabrication du savon. Jusqu’aux environs de 1945, celle-ci se faisait en discontinu dans de grands récipients (les chaudrons). Les opérations étaient longues et empiriques. Elles consistaient essentiellement à traiter à l’ébullition un mélange bien choisi de corps gras par une lessive de soude, à additionner de l’eau salée pour séparer le savon de la solution (relargage), à effectuer un certain nombre de redissolutions et de relargages pour purifier le savon, enfin à laisser refroidir celui-ci dans des moules (les mises). »

La même opération, réalisée en travaux pratiques, peut se résumer aux trois étapes schématisées ci-dessous.

Les conditions sont telles que les ions hydroxydes sont en excès.

Cliquer sur l'image pour l'agrandir

1)- À quelles réaction chimique le texte fait-in allusion ?

2)- Pourquoi réalise-t-on la réaction schématisée sur la figure 1 à "ébullition" ? Quel nom donne-t-on au montage réalisé ?

3)-  Quelle opération, citée dans le texte, la figure 2 schématise-t-elle ?

4)- Le savon obtenu par filtration (figure 3) est-il utilisable directement ? D’après le texte, que peut-on faire pour parvenir à un meilleur résultat ?

 

Les Savons :

« Le plus ancien usage industriel des corps gras est sans conteste la fabrication du savon. Jusqu’aux environs de 1945, celle-ci se faisait en discontinu dans de grands récipients (les chaudrons). Les opérations étaient longues et empiriques. Elles consistaient essentiellement à traiter à l’ébullition un mélange bien choisi de corps gras par une lessive de soude, à additionner de l’eau salée pour séparer le savon de la solution (relargage), à effectuer un certain nombre de redissolutions et de relargages pour purifier le savon, enfin à laisser refroidir celui-ci dans des moules (les mises). »

La même opération, réalisée en travaux pratiques, peut se résumer aux trois étapes schématisées ci-dessous.

Les conditions sont telles que les ions hydroxydes sont en excès.

Cliquer sur l'image pour l'agrandir

1)- À quelles réaction chimique le texte fait-in allusion ?

-  La réaction chimique est la réaction de saponification (ou hydrolyse basique).

2)- Pourquoi réalise-t-on la réaction schématisée sur la figure 1 à "ébullition" ? Quel nom donne-t-on au montage réalisé ?

-  La réaction est très lente à la température ambiante. 

-  On chauffe pour accélérer la réaction.

La température est un facteur cinétique. 

-  Le montage utilisé est le chauffage à reflux.

3)-  Quelle opération, citée dans le texte, la figure 2 schématise-t-elle ?

-  L’opération schématisée par la figure 2 est le relargage. 

-  Le savon est moins soluble dans l’eau salée que dans l’eau.

4)- Le savon obtenu par filtration (figure 3) est-il utilisable directement ? D’après le texte, que peut-on faire pour parvenir à un meilleur résultat ?

-  Le plus souvent, le savon contient encore de la soude. 

-  Il est très corrosif. 

-  Il faut le purifier en effectuant plusieurs redissolutions et relargages.

V- Exercice 21 page 281.

« Pour faire une bonne sauce hollandaise, on bat des jaunes d’œufs, seuls, afin de bien mélanger leurs constituants, puis on ajoute de l’eau, du jus de citron et du sel. On chauffe doucement, on mélange et on ajoute du beurre, régulièrement en fouettant.

Que se passe-t-il lors de ces opérations successives ?

D’abord, nous avons dispersé les molécules dites ‘’tensioactives’’ des jaunes d’œufs dans la solution aromatisée : ces molécules, dont une extrémité fuit l’eau, se regroupent en petites sphères, nommées micelles, avec leurs extrémités hydrophobes à l’intérieur et leurs extrémités hydrophiles à l’extérieur, au contact de l’eau.

Puis, en fouettant, on a progressivement introduit le beurre fondant au centre des micelles et l’on a formé des gouttelettes de beurre fondu, couvertes de molécules tensioactives et dispersées dans la phase aqueuse. Ces molécules stabilisent dons l’émulsion.»

1)- Le jaune d’œuf contient de la lécithine de formule :

Cliquer sur l'image pour l'agrandir

Identifier les parties hydrophobe et hydrophile de cette molécule.

2)- En utilisant la représentation ci-après d’une molécule de lécithine, schématiser une micelle puis une gouttelette de beurre entourée de molécules tensioactives :

3)- La lécithine est un triester d’acide gras et de phosphatidycholine (un phosphate organique). Identifier et représenter les deux acides gras.

 

« Pour faire une bonne sauce hollandaise, on bat des jaunes d’œufs, seuls, afin de bien mélanger leurs constituants, puis on ajoute de l’eau, du jus de citron et du sel. On chauffe doucement, on mélange et on ajoute du beurre, régulièrement en fouettant.

Que se passe-t-il lors de ces opérations successives ?

D’abord, nous avons dispersé les molécules dites ‘’tensioactives’’ des jaunes d’œufs dans la solution aromatisée : ces molécules, dont une extrémité fuit l’eau, se regroupent en petites sphères, nommées micelles, avec leurs extrémités hydrophobes à l’intérieur et leurs extrémités hydrophiles à l’extérieur, au contact de l’eau.

Puis, en fouettant, on a progressivement introduit le beurre fondant au centre des micelles et l’on a formé des gouttelettes de beurre fondu, couvertes de molécules tensioactives et dispersées dans la phase aqueuse. Ces molécules stabilisent dons l’émulsion.»

1)- Le jaune d’œuf contient de la lécithine de formule :

Cliquer sur l'image pour l'agrandir

Formule brute : C44H86NO8P

Découle de

acide stéarique ou acide octadécanoïque C18  :

C17H35COOH.

et le l'acide oléique :

C17H33COOH

Identifier les parties hydrophobe et hydrophile de cette molécule.

Cliquer sur l'image pour l'agrandir

-  Parties hydrophiles et hydrophobes. 

-  Les chaînes carbonées constituent les parties hydrophobes de la molécule et la partie chargée de la molécule est hydrophile.

2)- En utilisant la représentation ci-après d’une molécule de lécithine, schématiser une micelle puis une gouttelette de beurre entourée de molécules tensioactives :

-  Une micelle.

3)- La lécithine est un triester d’acide gras et de phosphatidycholine (un phosphate organique). Identifier et représenter les deux acides gras.

-  Les acides gras.

Acide stéarique ou acide octadécanoïque :

 C17H35COOH

Acide oléique ou acide (9Z)-octadéca-9-énoïque :

C17H33COOH

 

VI- Exercice 22 page 281.

On dissout 20 g d’oléate de sodium dans 1 L d’eau minérale.

Données

1 ° TH correspond à 0,1 mol d’ions Ca2+ par m3 d’eau.

Masses molaires :

M (C17H33CO2Na) = 304 g / mol 

M (Na5P3O10) = 366 g / mol

1)- Cette eau a un degré hydrotimétrique français de 50 ° TH. Calculer la concentration molaire en ions calcium.

2)- Lors de la dissolution du savon, il apparaît une réaction avec les ions calcium d’équation :

3)- Pour éviter cette perte de savon, on peut introduire du triphosphate de sodium Na5P3O10 qui forme avec les ions calcium un composé soluble suivant la réaction  d’équation :

P3O105– (aq)  Ca2+(aq)  →   CaP3O103 – (aq)

-  Quelle masse de triphosphate de sodium faut-il introduire dans l’eau pour consommer 80 % des ions calcium présents ?

4)- Quel inconvénient écologiste et quel avantage ménager a-t-on à utiliser les triphosphate ?

 

On dissout 20 g d’oléate de sodium dans 1 L d’eau minérale.

 

Données

1 ° TH correspond à 0,1 mol d’ions Ca2+ par m3 d’eau.

Masses molaires :

M (C17H33CO2Na) = 304 g / mol 

M (Na5P3O10) = 366 g / mol

 

1)- Cette eau a un degré hydrotimétrique français de 50 ° TH. Calculer la concentration molaire en ions calcium.

-  Concentration molaire en ions calcium.

-  On donne : 1 ° TH correspond à 0,1 mol d’ions Ca2+ par m3 d’eau.

L’eau fait 50 ° TH :

[Ca 2+] = 50 x  

0,1


 

     

 1000

  

 

[Ca 2+]  5,0 x 10 – 2 mol

2)- Lors de la dissolution du savon, il apparaît une réaction avec les ions calcium d’équation :

2 C17H33COO (aq)  Ca2+(aq)  →   (C17H33COO)2 Ca (s)

-  Le composé obtenu est insoluble dans l’eau.

-  Déterminer la masse de savon restant dans la solution.

-  Quantités de matières initiales :

-  Quantité de matière d’ions calcium.

-  n1 = [Ca 2+] . V

-  n1 = 5,0 x 10 – 3 x 1,0

-  n1 5,0 x 10 – 3 mol

-  Quantité de matière de savon :

n2 =

m2


 

     

 M2

     

 

20

n2


 

304

 

n2  

 6,6 x 10 – 2 mol

-  Tableau d’avancement de la réaction.

Équation

2 C17H33COO (aq)   

Ca 2+(aq)

(C17H33COO)2 Ca

 

mol

mol

mol

 

État initial

 

n2 6,6 x 10 – 2 mol

 n1 5,0 x 10 – 3 mol

0

État final

(réaction totale)

n2 – 2 xmax

n1 –  xmax

xmax

-  Détermination de xmax.

-  Il faut que :

{

n22 x     0

  

n1 –  x  ≥  0

 

{

0    x   3,3 x 10 – 2

0    x  ≤  5,0 x 10 – 3

 

{

0  mol   x   5,0 x 10 – 3  mol

En conséquence : xmax   5,0 x 10 – 3 mol

-  Masse de savon restant dans la solution.

-  mr = nr . Msav

-  mr = (n2 –  2 xmax ). Msav

-  mr = ( 6,6 x 10 – 2 2 x 5,0 x 10 – 3) x 304 

-  m r 17 g

3)- Pour éviter cette perte de savon, on peut introduire du triphosphate de sodium Na5P3O10 qui forme avec les ions calcium un composé soluble suivant la réaction  d’équation :

P3O105– (aq)  Ca 2+(aq)  →   CaP3O103 – (aq)

-  Quelle masse de triphosphate de sodium faut-il introduire dans l’eau pour consommer 80 % des ions calcium présents ?

-  Masse de triphosphate de sodium nécessaire.

-  On veut éliminer 80 % des ions calcium.

m tri = n tri . M tri = 

80

.


  n 1 . M tri    

100

           

 

80

m tri  = 


 x 5,0 x 10 – 3 x 366

 

100

 

m tri   1,5 g

4)- Quel inconvénient écologiste et quel avantage ménager a-t-on à utiliser les triphosphate ?

-  Avantages et inconvénients.

-  Du point de vue écologique, les ions phosphate sont responsables de l’eutrophisation des cours d’eau et des lacs.

-  Du point de vue lavage, les ions phosphate permettent d’utiliser moins de savon.

 

VII- Exercice 24 page 282.

L’étiquette d’un médicament comprenant de l’aspirine (ou acide acétylsalicylique) indique la composition suivante :

« Acide acétylsalicylique : 350 mg 

Excipient : amidon de maïs, poudre de cellulose granulée qsp un comprimé de 500 mg »

Le but de l’exercice est de doser l’aspirine contenue dans ce comprimé par un dosage indirect et de comparer avec les indications données par l’étiquette.

On dispose des solutions suivantes :

-  Solution d’hydroxyde de sodium de concentration CB = 1,00 mol / L.

-  Solution d’acide chlorhydrique de concentration CA = 5,0 x 10 – 2  mol / L.

-  Masse molaire de l’aspirine : M (aspirine) = 180 g / mol

1)- La réaction utilisée

On met le comprimé dans 10,0 mL de la solution d’hydroxyde de sodium puis on ajoute 15 mL d’eau.

On agite en chauffant pendant 10 min. La réaction est terminée, on obtient la solution A.

L’équation de la réaction est :

C9H8O4  +  2 HO    C7H5O3 CH3COO   +  H2O

a)- Écrire l’équation traduisant la réaction des ions hydroxyde sur l’aspirine en utilisant les formules semi-développées des réactifs et des produits de la réaction.

b)- Montrer que si la quantité d’aspirine contenue dans le comprimé est voisine de celle annoncée sur l’étiquette, les ions hydroxyde sont en excès.

2)- Le dosage.

Pour doser la soude en excès, on verse la solution A dans une fiole jaugée de 100 mL et on ajuste au trait de jauge avec de l’eau distillée, pour obtenir la solution B.

On prélève alors 10,0 mL de solution B à l’aide d’une pipette jaugée et on dose avec la solution d’acide chlorhydrique.

On obtient l’équivalence pour un volume d’acide versé de 12,0 mL.

a)- Écrire l’équation de la réaction de dosage.

b)- À partir du dosage, calculer la quantité d’ions HO présents dans la solution A.

c)- En déduire la quantité exprimée en mol, puis la masse d’aspirine dans le comprimé.

d)- Le résultat obtenu est-il en accord avec l’étiquette ?

 

L’étiquette d’un médicament comprenant de l’aspirine (ou acide acétylsalicylique) indique la composition suivante :

« Acide acétylsalicylique : 350 mg 

Excipient : amidon de maïs, poudre de cellulose granulée qsp un comprimé de 500 mg »

Le but de l’exercice est de doser l’aspirine contenue dans ce comprimé par un dosage indirect et de comparer avec les indications données par l’étiquette.

On dispose des solutions suivantes :

-  Solution d’hydroxyde de sodium de concentration CB = 1,00 mol / L.

-  Solution d’acide chlorhydrique de concentration CA = 5,0 x 10 – 2  mol / L.

-  Masse molaire de l’aspirine : M (aspirine) = 180 g / mol

1)- La réaction utilisée

On met le comprimé dans 10,0 mL de la solution d’hydroxyde de sodium puis on ajoute 15 mL d’eau.

On agite en chauffant pendant 10 min. La réaction est terminée, on obtient la solution A.

L’équation de la réaction est :

C9H8O4  +  2 HO    C7H5O3 CH3COO   +  H2O

a)- Écrire l’équation traduisant la réaction des ions hydroxyde sur l’aspirine en utilisant les formules semi-développées des réactifs et des produits de la réaction.

-  Équation de la réaction.

b)- Montrer que si la quantité d’aspirine contenue dans le comprimé est voisine de celle annoncée sur l’étiquette, les ions hydroxyde sont en excès.

-  Quantité de matière d’aspirine :

nasp =

masp


 

     

 Masp

     

 

0,350

nasp


 

180

 

nasp  

 1,9 x 10 – 3 mol

 

-  Quantité de matière d’ions hydroxyde.

-  nB = [HO] . V

-  nB = 1,0  x 10 x 10 – 3

-  nB 1,0 x 10 – 2 mol

{

n B 1,0 x 10 – 2 mol

n asp 1,9 x 10 – 3 mol

 

 

   

   

n B 


n asp

 

1,0 x 10 – 2 


1,9 x 10 – 3

5,3 > 2

   

Les ions hydroxyde sont en excès

2)- Le dosage.

Pour doser la soude en excès, on verse la solution A dans une fiole jaugée de 100 mL et on ajuste au trait de jauge avec de l’eau distillée, pour obtenir la solution B.

On prélève alors 10,0 mL de solution B à l’aide d’une pipette jaugée et on dose avec la solution d’acide chlorhydrique.

On obtient l’équivalence pour un volume d’acide versé de 12,0 mL.

a)- Écrire l’équation de la réaction de dosage.

-  Réaction de dosage : 

H3O+(aq)   +  HO (aq)  =    2  H2O (ℓ)

-  C’est une réaction de dosage : elle est totale et rapide.

b)- À partir du dosage, calculer la quantité d’ions HO présents dans la solution A.

-  Quantité de matière d’ions hydroxyde présents dans la solution A.

-  À l’équivalence, la quantité de matière d’ions oxonium ajoutés est égale à la quantité de matière d’ions hydroxyde initialement présents.

-  n (HO ) = n (H3O+)   =>  CB . VB = CA . VAE 

-  n (HO ) = CA . VAE 

-  n (HO ) =  5,0 x 10 – 2 x 12 x 10 – 3

-  n (HO )   6,0 x 10 – 4 mol

-  Ceci dans les 10 mL de solution A dosée

-  Dans la solution A (100 mL), n = 10 n (HO ) 6,0 x 10 – 3 mol 

c)- En déduire la quantité exprimée en mol, puis la masse d’aspirine dans le comprimé.

-  Quantité de matière et masse d’aspirine dans un comprimé.

-  Tableau d’avancement de la réaction :

équation

C9H8O4

+  2 HO

C7H5O3

CH3COO

H2O

État initial

 

nasp

nB

0

0

0

État final (max)

nasp xmax

nB    2 xmax

xmax

xmax

xmax

-  Avancement maximal :

-  

-  Quantité de matière d’aspirine : n aspxmax  2,0 x 10 – 3 mol

-  Masse d’aspirine :

-  masp = nasp . Masp

-  m asp = 2,0 x 10 – 3 x 180 

-  m asp 0,36 g

d)- Le résultat obtenu est-il en accord avec l’étiquette ?

-  Le résultat est sensiblement en accord avec l’étiquette :

 

Δm asp

10



3 %

 m asp

350

-  On ne peut pas attendre plus de précision d’un dosage pH-métrique ou colorimétrique.