Etude des équilibres atteints après une estérification ou une hydrolyse

Collège Sadiki Etude des équilibres atteints après une estérification ou une hydrolyse Loi d’action de masse et conditions d’évolution spontanée Cherchari But du T.P : Déterminer par des exemples pratiques la condition d’équilibre dynamique et les conditions d’évolution spontanée des systèmes contenant un alcool, un acide, l’ester correspondant et l’eau. Principe du T.P : On se propose d’étudier la condition d’équilibre et les conditions d’évolution spontanée des réactions estérification-hydrolyse suivantes : Expérience 1 : On mélange 8,32 .10-3 mole d’acide éthanoïque et 16,64 .10-3 mole d’éthanol en présence de quelques gouttes d’acide sulfurique. Le dosage de la quantité d’acide restante est réalisé par une solution d’hydroxyde de sodium NaOH 0,75 molaire . Les résultats de l’expérience sont donnés dans le tableau suivant : t(min) 0 7 19 35 54 124 147 175 VB(mL) 11.09 5.2 3.1 2.1 1.88 1.77 1.71 1.71 CBVB(mol) nacide( t ) nalcool( t ) nester( t ) neau( t ) = Tableau d’avancement : équation de la réaction acide + alcool  ester + eau état du système avancement n0(acide) n0(alcool) n0(ester) n0(eau) état initial 0 8,32.10-3 16,64.10-3   état intermédiaire x ………………. ………………. ………………. ………………. état final xf  ………………. ………………. ………………. ………………. nac(t)=CbVb or nac(t)=………. - …….. x(t) = ………. - …………. = nester(t) = neau(t). nal(t) = …………. - …………. Compléter le tableau de mesures : Comment évolue le rapport au cours de cette réaction ?  Donner la valeur du rapport à la fin de la réaction. Expérience 2 : On mélange 13,44 .10-3 mole d’acide méthanoïque et 13,44 .10-3 mole de butan-1-ol en présence de quelques gouttes d’acide sulfurique. Le dosage de la quantité d’acide restante est réalisé par une solution d’hydroxyde de sodium 0,75 molaire. Les résultats de l’expérience sont donnés dans le tableau suivant : t(min) 0 8 16 24 38 54 81 120 180 VB(mL) 17.92 10.1 7.72 6.5 6.13 5.97 5.98 5.97 5.97 CBVB(mol) nacide( t ) nalcool( t ) nester( t ) neau( t ) = Tableau d’avancement : équation de la réaction acide + alcool  ester + eau état du système avancement n0(acide) n0(alcool) n0(ester) n0(eau) état initial 0 13,44.10-3 13,44.10-3   état intermédiaire x ………………. ………………. ………………. ………………. état final xf  ………………. ………………. ………………. ………………. nac(t)=CbVb or nac(t)=………. - …….. x(t) = ………. - …………. = nester(t) = neau(t). nal(t) = …………. - …………. Compléter le tableau de mesures : Comment évolue le rapport au cours de cette réaction ?  Donner la valeur du rapport à la fin de la réaction. Expérience 3 : On mélange 1 mole d’éthanoate d’éthyle (ester) et 1 mole d’eau en présence de quelques gouttes d’acide sulfurique. Le dosage de la quantité d’acide restante est réalisé par une solution d’hydroxyde de sodium 0,75 molaire . Les résultats de l’expérience sont donnés dans le tableau suivant : t(min) 0 5 10 20 30 40 50 70 80 90 110 nester( t ) 1 0.92 0.87 0.80 0.76 0.73 0.71 0.68 0.67 0.67 0.67 neau( t ) nacide( t ) nalcool( t ) = Tableau d’avancement : équation de la réaction acide + alcool  ester + eau état du système avancement n0(acide) n0(alcool) n0(ester) n0(eau) état initial 0 0 0 1 1 état intermédiaire x ………………. ………………. ………………. ………………. état final xf  ………………. ………………. ………………. ………………. nac(t)=CbVb or nac(t)= nal = x(t) et nester(t) = neau(t) = 1 - x. Compléter le tableau de mesures : Comment évolue le rapport au cours de cette réaction ?  Donner la valeur du rapport à la fin de la réaction. Conclusion : Comment évolue le rapport au cours de : L’estérification (réaction directe ). L’hydrolyse (réaction inverse ). Calculer le taux d’avancement final f de chaque réaction. Comparer la valeur du rapport à la fin de chaque réaction. Conclure.

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