Détermination de l'ordre réactionnel d'une saponification d'un ester

Résumé du document

L'objectif de l'expérience est de déterminer l'ordre réactionnel de la saponification d'un ester par deux méthodes distinctes, de déterminer la constante k de la réaction, la vitesse initiale, le temps de demi-réaction et de calculer le facteur pré-exponentiel A. Ce document contient les principes de calcul et toutes les formules utilisées y sont commentées.

Extraits

[...] Malheureusement, nos résultats et graphiques n'ont pas été concluants et nous trouvons une assez grande différence entre les valeurs calculées et lues sur les graphiques pour v0 et t1/2. Nous aurions très bien pu admettre que la réaction soit d'ordre 1. Il nous est difficile de fournir la ou les sources de nos erreurs. Nous avions toujours prélevé la prise de minute avant le temps indiqué sur les graphiques. Si nous avions réellement eu une réaction d'ordre la courbe de la fonction aurait dû être une courbe non-linéaire et nous aurait fourni une droite. [...]

[...] Pour arrêter la réaction de saponification, nous introduisons cette prise dans un excès d'acide sulfurique. Ensuite, nous dosons l'excès de l'acide pour déterminer la quantité de soude ayant réagi. Cela nous permettra de trouver la concentration des ions OH- dans le mélange réactif au temps t Résultats & calculs Température réactionnelle moyenne : T = 21°C = 294K Calcul de la concentration initiale : Quantité molaire des ions OH- à t = 0 : Concentration molaire des ions OH- dans la solution ester+ions OH- à t = 0 Exemple de calcul : A l'instant t = 5 min, nous obtenons un volume à l'équivalence de : v(NaOH) = 36,8 ml Quantité molaire de NaOH : n(H2SO4) renfermés dans 25 cm3 de la solution de H2SO4 0,01M : n'ayant pas réagi avec l'ester : concentration des ions OH- dans le milieu réactif à l'instant t = 5 min : l'inverse de la concentration : Le logarithme de la concentration : Représentations graphiques : Voir feuilles millimétrées. [...]

[...] Ces deux courbes étant incompatibles, nous avons dû vérifier dans nos livres de chimie l'ordre de réaction, qui est bien d'ordre 2. Nous procéderons alors nos calculs avec cette hypothèse. Calcul de k : Nous obtenons dans une droite de pente 16. Donc : Détermination de v0 : La tangente à la courbe nous fournit une pente de 7,8 * 10-4. Donc : On a donc : Le calcul nous fournit : Détermination de t1/2 : Nous obtenons dans pour ( t = 10,75 min. [...]