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Vitesse de réaction Exercice 26 p55. 1. Donner le nom de l alcool obtenu CH 3 - C - OH CH 3 1 2 3 Chaine de 3 carbones propan- Groupement méthyl sur le.

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1 Vitesse de réaction Exercice 26 p55

2 1. Donner le nom de l alcool obtenu CH 3 - C - OH CH Chaine de 3 carbones propan- Groupement méthyl sur le deuxième carbone 2-méthyl Groupement hydroxyle sur le deuxième carbone tétraèdrique 2-ol

3 2.a exprimer la relation donnant l intensité du courant dans la solution L équation chimique de la transformation est : Les ions présents en solution sont donc : L ion oxonium H 3 O + l ion chlorure Cl - La conductivité du mélange est par conséquent : Donc :

4 2.b Montrer qu à chaque instant on a :[H 3 O + ]=[Cl - ] D après le tableau d avancement à chaque instant : Soit :

5 2.c En déduire que l intensité I est proportionnelle à la concentration en ions oxonium Et : Donc : termes constants = k

6 2.d déterminer la valeur de la constante k et sa dimension

7 Donc : Or ces deux grandeurs ont pour dimensions : I : intensité [A] [H 3 O + ] : concentration en [mol].[M] -3 Donc : L unité de k est donc A.m 3.mol -1

8 3. Préciser le matériel pour : - prélever 10mL de la solution : 10 mL Pipette jaugée de 10ml -200 mL d eau à ajouter : Fiole jaugée de 200ml

9 4.a Calculer la concentration en ions oxonium à chaque instant On complète alors le tableau sachant que :

10 4.a Calculer la concentration en ions oxonium à chaque instant tIC minmAmol/L 04,762,8 0,58,845,2 111,97 1,513,68 215,69,176 2,517,710,41 319,411,41 3,520, ,812,82 523,513,82 624,814,59 725, , , ,515

11 4.b tracer le graphique c. le chronomètre a t-il été déclenché à l instant initial A t= 0min, [H 3 O + ]= 2, mol.L -1 ( ce qui correspond à un pH de 2,55 ). Ces ions ne proviennent donc pas de l eau ( pH= 7 ) Ils ont donc été formés par cette transformation qui avait déjà commencée.

12 5.a Quelle est la quantité d ions oxonium à l EF si la transformation est totale ? On dissout 5,55g de 2-chloro-2-méthylpropane dans 200mL d acétone soit : On prélève alors 10mL de cette solution soit : On y ajoute 200mL d eau donc :

13 5.a Quelle est la quantité d ions oxonium à l EF si la transformation est totale ? Or,d après le tableau d avancement : Si la transformation est totale, le réactif limitant est entièrement consommé à l EF soit : n final = n i - x max = 0 x max = n i = mol Et :

14 5.a Quelle est la concentration en ions oxonium à l EF dans ce cas ?

15 5.c l hypothèse ( réaction totale ) est-elle vérifiée ? Graphiquement à l EF on trouve : Aux erreurs expérimentales près, l hypothèse est donc vérifiée

16 6.a Exprimer la vitesse de réaction Par définition : Or à chaque instant : Donc

17 6.a Déterminer la vitesse à l instant t =2min = coefficient directeur de la tangente à la courbe [H 3 O + ]=f(t) à l instant t= 2min On mesure : V= 2, mol.L -1.min -1


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