2014 : Etude de la réaction de saponification de l'éthanoate d'isopropyle avec l'hydroxyde de sodium

Vous êtes ici : Accueil

Sciences Physiques

Chimie organique

Exercices du BAC

2008 : Dosage d'un comprimé de vitamine C

Terminale S1 et S3

2014 : Etude de la réaction de saponification de l'éthanoate d'isopropyle avec l'hydroxyde de sodium

Détails: Catégorie : Exercices du BAC

Un laborantin se propose de suivre l’évolution de la réaction de saponification de l’éthanoate d’isopropyle avec la solution d’hydroxyde de sodium à température ambiante (25°C), réaction lente et totale. Pour cela, il prépare un mélange équimolaire de volume déterminé (volume supposé constant dans toute la suite).

2.1. Ecrire l’équation-bilan de la réaction et nommer les produits obtenus. (0,5 pt)

2.2. Dans une première expérience, le suivi de la réaction, par une méthode appropriée, a permis le tracé de la courbe d'évolution temporelle du nombre de moles d’éthanoate de sodium formé, noté n(en µmol) (figure 1).

2.2.1. Déterminer la vitesse de formation de l’éthanoate de sodium à la date t = 2min puis à t = 5min.
Comment évolue la vitesse au cours du temps ? Justifier cette évolution. (0,5 pt)

2.2.2. Définir le temps de demi – réaction noté $t_{1/2}$ . (0,25 pt)

2.2.3. Déterminer graphiquement:

a) la quantité de matière d'éthanoate de sodium obtenue en fin d’expérience;

b) le temps de demi – réaction $t_{1/2}$ (0,5 pt)

NB : Il n’est pas demandé de rendre la courbe ci-dessous avec la feuille de copie. Toutefois, on expliquera succinctement l’exploitation qui en est faite pour répondre aux questions précédentes.

2.3. Dans une seconde expérience, le laborantin a effectué des mesures lui permettant d’obtenir le tableau suivant :

Dans ce tableau, la notation ln signifie logarithme népérien ; C0 est la concentration des ions dans le milieu à l’instant initial t=0 où les réactifs ont été mélangés et $OH^{-}$ est la concentration de ces ions à l’instant t.

2.3.1. a) Tracer la courbe représentative de $ln\left(\frac{C_0}{[[OH^{-}]]}\right)=f(t)$ (à rendre avec la feuille de copie).
Echelles : 1 cm pour 1 min et 2 cm pour une unité de $ln\left(\frac{C_0}{[[OH^{-}]]}\right)=f(t)$

b) En déduire la relation entre $ln\left(\frac{C_0}{[[OH^{-}]]}\right)=f(t)$ et t et t. (01 pt)

2.3.2. Exprimer la concentration en ions hydroxyde $[OH^{-}]_{1/2}$ la date $t_{1/2}$ en fonction de la concentration $C_{0}$ de ces ions dans le mélange à l’instant initial.

2.3.3. Montrer, en utilisant les résultats précédents, que le temps de demi-réaction $t_{1/2}$ a pour expression:
$t_{1/2}=\frac{ln2}{2}$ , relation où k est une constante dont on précisera la valeur. (0,5 pt)

2.3.4. En déduire une valeur de $t_{1/2}$ et comparer à la valeur trouvée à la question 2.2.3).
On prendra : ln2 = 0,70 (0,25 pt)

EXAMEN.SN V2.0 © RESAFAD SENEGAL Creative Commons License - Avenue Bourguiba x rue 14 Castors, Dakar (Sénégal) - Tél/Fax : +221 33864 62 33