Aurélie février 2001


devoirs en terminale S

obtention du méthanoate de méthyle Inde bac avril 2000

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esterification anhydride d'acide

rendement

 

 

  masses atomiques molaires g /mol : H=1 ; C=12 ; O=16

On étudie la réaction entre l'acide méthanoïque et le méthanol. Dans plusieurs récipients on mélange une masse m1 =2,3 g d'acide et une masse m2 = 1,6 gd'alcools. Les récipients sont scellés et placés dans une étuve à 50°C. Au bout de 24 heures on constate que la masse restante m =0,76 gd'acide est constante.

  1. Ecrire l'équation bilan de la réaction en écrivant les formules semi-développées.
  2. Quelles sont les caractéristiques de cette réaction?
  3. Définir et calculer le rendement h en ester.
  4. Comment à partir des mêmes réactifs augmenter le rendement
  5. On réalise la synthèse du même ester en remplaçant l'acide méthanoïque par un dérivé d'acide (chlorure ou anhydride). On utilise la même masse de méthanol.
  • Donner le nom et la formule chimique semi-développée des nouveaux réactifs utilisés
  • Ecrire l'équation bilan de la réaction entre l'alcool et l'anhydride méthanoïque.
  • Quelles sont les caractéristiques de cette réaction ?
  • Calculer la masse maximale d'ester que l'on peut former et la masse d'anhydride qu'il faut utiliser.
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corrigé


estérification: lente, athermique limitée par l'hydrolyse de l'ester

rendement = masse réelle de l'ester*100 / masse théorique (réaction supposée totale)

quantité de matière initiale

alcool (masse molaire 32 g/mol): 1,6 / 32 = 0,05 mol

acide (masse molaire 46 g/mol) : 2,3 /46 = 0,05 mol

mélange équimolaire, la quantité théorique d'ester est 0,05 mol

quantité de matière finale

acide : 0,76 / 46 = 0,0165 mol

acide ayant réagi : 0,05-0,0165 =0,0335 mol

quantité d'ester formé : 0,0335 mol

rendement 0,0335 *100 / 0,05 = 67%

l'équilibre est atteint (mélange équimolaire et alcool primaire)

En ajoutant l'un des réactifs de départ en excès, on déplace l'équilibre vers la formation de l'ester.

rapide, totale, exothermique.

à partir de 0,5 mol d'alcool on obtient 0,05 mol d'ester soit 60*0,05 = 3g.

0,05 mol d'anhydride méthanoïque est nécessaire soit 0,05*74 =3,7 g.


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