La Menthe Poivrée

: LA MENTHE POIVRÉE

1. Préliminaires 4

1.1

Un seul groupement caractéristique : –OH : groupement hydroxyle

1+0.5

1.2

L’acide éthanoïque (donnée dans énoncé)

0.5

1.3

1

1.4

1

2 Etude de la synthèse de l’éthanoate de menthyle 8.5

2.1

Qr = [éthanoate de menthyle] . [eau] / [menthol] [acide éthanoïque]

1

2.2

A l’instant initial, Qr,i = 0 car absence d’éthanoate de menthyle et d’eau.

0.5

2.3

Qr,i < K donc le système évolue dans le sens direct c'est-à-dire dans le sens de la synthèse de l’ester.

0.5+1

2.4

Équation

CH3 – COOH + ROH = CH3 – COOR + H2O

État

Quantités de matière

Initial

0,10

0,10

0

0

Final

0,10 – 0.060 = 0.040

0,10 – 0.060 = 0.040

0.060

0.060

Sur le graphique, on peut lire la quantité d’ester formée : 0,060 mol

1.5+1

2.5

Qr,f = 0.060*0.060 / (0.040*0.040) = 2,25 ce qui correspond à la valeur de 2,3 donnée dans l’énoncé

1+0.5

2.6

Si la réaction était totale, il y aurait 0,10 mol d’ester formée (n ester maximal) d’où

R = 100*0.060/0.10 = 60%

1+0.5

3. Influence des conditions expérimentales 12.5

3.1

Température

3.1.1

Le graphe de l’expérience 2 ne présente pas de plateau indiquant que le nombre de moles d’ester formé demeure constant (tangente horizontale)  la réaction n'est pas terminée

3*0.5

3.1.2

La vitesse est donnée de manière approximative (car pour expérience 1, ce n’est plus une droite à partir de 20 minutes) par la différence de moles d’ester formé / différence des temps

Expérience 1 : nester à 40 min = 0,057 mol d’où v = 0,057 / 40 = 0,001425 mol/min = 1,4.10-3 mol.min-1

Expérience 2 : nester à 40 min = 0,032 mol d’où v = 0,032 / 40 = 0,0008 mol/min = 8,0.10-4 mol.min-1

0.5

1,5

1,5

3.1.3

L’augmentation de température permet d’augmenter la vitesse de la réaction chimique (l’équilibre est atteint plus rapidement)

1

3.2

Ajout d’un réactif

3.2.1

Expérience 3 : nester formé est de 0,078 mol à l’équilibre

0.5

3.2.2

Qr,f = 0.078*0.078 / (0.2-0.078)*(0.1-0.078) = 0.078*0.078 / (0.122*0.022) = 2,3

On retrouve la valeur de la constante d’équilibre.

2

3.2.3

La quantité d’ester formée est plus grande mais la constante d’équilibre a toujours la même valeur : on dit que l’équilibre est déplacé (cela permet d’augmenter le rendement de la réaction chimique ce qui recherché par les industriels / une seconde possibilité est de faire disparaitre les produits au fur et à mesure de leur formation)

1+0.5

3.3

Catalyseur = substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des produits, ni des réactifs et n'apparaît donc pas dans l'équation-bilan de cette réaction (remarque : soit le catalyseur

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