Equilibres Liquide - Vapeur

Prifti Frederika

Blanc Nelson

TP 3 : Equilibres Liquide - Vapeur

Système Binaire cyclohexane – Acétone

I – Quelques Généralités

But du TP : établir un diagramme Liquide – Vapeur du système Cyclohexane – acétone à pression constante (atmosphérique), on déterminera la composition massique de la vapeur à partir des indices de réfraction n de chaque mélange.

Principe du TP : Calculer et mettre en place différents mélange de cyclohexane – acétone à différents pourcentage massique variant entre 10 - 90%

Détermination des points de la courbe d’ébullition avec le thermomètre de notre ébullioscope et des vapeurs condensées après le chauffage

Détermination des indices de réfraction de nos mélanges avec notre réfractomètre

II – Mode Opératoire

Protocole :

 Tout d’abord, nous effectuerons le protocole à pression constante tout au long du TP. Dans un premier temps, on pèse nos 9 fioles vides (avec bouchon) afin de connaître leurs poids respectifs pour mener à bien nos différents calculs et les prochaines étapes, et avec ces mêmes fioles, on souhaite obtenir une masse pour nos 9 mélanges binaires (cyclohexane + acétone) de 40g précisément avec des compostions de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 % massique de cyclohexane.

Pour savoir quelle quantité de volume, on doit en cyclohexane et en acétone, nous utiliserons leurs masses volumiques ainsi que la formule suivante :  ρ=m/V ⬄ V= m/ρ

Par la suite, nous connaissons donc tous les volumes pour pouvoir remplir nos 9 fioles vides avec notre mélange cyclohexane + acétone en utilisant avec précautions les 2 burettes graduées mises à dispositions afin de minimiser les incertitudes si, on usait d’autres appareils qui seraient à dispositions. On versera en premier le cyclohexane afin de peser à nouveaux nos 9 fioles (avec bouchon + cyclohexane) puis on versera le volume nécessaire et calculé préalablement d’acétone dans nos 9 fioles afin d’obtenir un mélange binaire. De plus, on pèsera à nouveau nos fioles remplies, on pourra déterminer le %pondéral et la fraction molaire.

En utilisant un réfractomètre, on pourra déterminer l’indice de réfraction de nos 9 mélanges binaires, en prélevant quelques gouttes de chaque mélange avec utilisant une pipette Pasteur avant et après avoir mis nos mélanges dans l’ébullioscope. Pour ce faire, on retire avec le bouchon avec le thermomètre pour verser notre mélange par la suite, on remet le bouchon puis on attend jusqu’à ce que la température d’ébullition soit attente donc ça signifie que la température se stabilise puis au bout d’un certain, on récupère la phase vapeur condensée de notre mélange en ouvrant dans un robinet à 3 voies qu’on mettra dans un tube à essais avec un bouchon.  

Enfin, on calcule l’indice de réfraction n de la phase vapeur condensée.  

Dangers éventuels :  

Le cyclohexane et l’acétone sont très inflammables et irritant donc pour éviter tout danger, nous manipulerons nos produits avec des gants et sous la hotte car si on les inhale trop longtemps cela peut provoquer des somnolences ou des vertiges et pour éviter d’intoxiquer les organismes aquatiques, on récupéra les réactifs dans un même bidon en fin de séance puis on sèchera les fioles et on remplira les burettes graduées avec de l’eau.

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