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Analyse physique d'un système chimique : suivi de l'hydrolyse d'un ester - exercice
Exercices Physique-Chimie Terminale
Une hydrolyse est une réaction chimique où il y a une rupture de liaison d’une molécule d’eau. Cet exercice des Bons Profs sur l’hydrolyse des esters, t’aide à mieux comprendre ce phénomène.
Enoncé de l'exercice
On étudie la réaction d'hydrolyse de l'éthanoate d'éthyle selon :
C4H8O2 (aq) + HO-(aq) &rarr CH3COO-(aq) + CH3CH2OH(aq)
Questions de l'exercice
1. Donner la représentation de Lewis de l'ester.
2. Voici le spectre IR, identifier les bandes caractéristiques.
3. On fait réagir une quantité initiale ni d'hydroxyde de sodium (Na+(aq) HO-(aq)) avec un large excès d'éthanoate d'éthyle. Puis, on mesure la conductance du milieu réactionnel pour différents instants :
Temps t (s) | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | t∞ |
Conductance G (mS) | 46,2 | 18,6 | 12,4 | 12,3 | 11,5 | 10,8 | 10,7 |
Données
Conductivités molaire ionique à 25° C :
λ (HO-) = 19,8 mS.m2.mol-1
λ (CH3COO-) = 4,1 mS.m2.mol-1
On constate que la conductance diminue au cours de la réaction. Justifier cette évolution.
Rappel de cours
Loi de Kohlrausch : pour une solution suffisamment diluée, contenant des ions Xi(aq),... Xn(aq), la conductivité σ de la solution s'exprime selon la loi :
G = kσ
- σ : conductivité de la solution en siemens par mètre (S.m–1)
- k : constante de cellule
- G : conductance (S)
4. Soit k la constante de cellule telle que G = kσ . Donner l'expression de la conductance initiale G0 en fonction de k, ni, des conductivités molaires ioniques et de VT (le volume total). Quelle est sa valeur initiale ?
5. Déterminer Gf la conductance finale. Donner sa valeur.
6. En déduire que l'avancement de la réaction ξ peut s' écrire : ξ = ni x (G-G0)/(Gf-G0)
7. On considère que la réaction est terminée lorsque ξ/ni >> 99,5 %. Vérifier que l'hydrolyse s'est bien terminée au bout de 150 s.
► Découvre un autre exercice de chimie sur les forces des acides et des bases.
Réalisateur : Les Bons Profs
Producteur : Les Bons Profs
Année de copyright : 2022
Publié le 16/12/22
Modifié le 17/01/24
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