Aurélie 9/3/06

d'après concours aide technique de laboratoire Versailles 2002

acide acétique : dilution, dosage, esterification

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On dispose d'un flacon de 1 L d'acide acétique. Sur l'étiquette on lit : PM: 60,05 g/mol ; d=1,05 ; pourcentage massique d'acide pur : 100%
formule brute : C2H4O2 ; autre nom : acide éthanoïque ; formule semi développée :

On veut fabriquer 2,0 L d'une solution aqueuse à 1,0 mol/L de cet acide :

masse de 1 L de solution commerciale : 1,05 kg = 1050 g

n= m/M = 1050/60,05 = 17,5 mol dans 1 L

facteur de dilution F= 17,5 / 1 = 17,5

volume de solution mère à prélever pour préparer 2 L de solution à 1 mol/L : 2 /17,5 = 114,4 mL

liste du matériel : fiole jaugée 2 L ; burette graduée ou pipette graduée + pipeteur

consignes de sécurité : port de blouse, gants lunettes et travail sous hotte.

prélever 114,4 mL de la solution commerciale ( burette graduée ou pipette graduée) ; verser dans la fiole jaugée de 2 L, contenant un peu d'eau distillée.

compléter avec eau distillée jusqu'au trait de jauge ; agiter pour rendre homogène

 

préparer 500,0 mL d'une solution d'acide acétique de concentration 0,0100 mol/L à partir de la solution précédente :

F= 1/0,01 = 100 ; volume pipette jaugée = 500/100 = 5 mL

prélever 5 mL de la solution mère ( pipette jaugée + pipeteur) ; verser dans la fiole jaugée de 500 mL.

compléter avec eau distillée jusqu'au trait de jauge ; agiter pour rendre homogène.

Réaction entre une solution d'acide acétique et une solution d'hydroxyde de sodium.

On introduit dans un bécher 20,0 mL d'une solution d'acide acétique de concentration Ca= 0,0100 mol/L. On ajoute progressivement une solution d'hydroxyde de sodium de concentration Cb =0,0100 mol/L et on mesure le pH de la solution obtenue. On appelle Vb le volume de solution d'hydroxyde de sodium versé.

 

schéma du dispositif expérimental.

courbe 1 : pH=f(Vb) : courbe 2 : courbe dérivée

définition de l'équivalence : à l'équivalence les quantités de matière d'acide et de base mis en présence sont en proportions stoechiomètriques.

Avant l'équivalence, dans le bécher, l'acide est en excès ; après l'équivalence la base est en excès.

l'acide acétique est un acide faible : le pH à l'équivalence est différent de 7 ; le pH à la demi-équivalence permet de déterminer le pKa ( on trouve 4,8 alors que le pKa d'un acide fort est égal à zéro)

Un mélange d'acide acétique et de penta-1-ol est chauffé dans un bain marie à l'ébullition. L'équation de la réaction s'écrit :
CH3-CO2H + CH3-(CH2)4-OH= CH3-CO2-(CH2)4-CH3 + H2O.
montage à reflux : permet d'accélérer une réaction chimique lente en évitant les pertes de matière des réactifs et produits ( les vapeurs se condensent et retombent dans le milieu réactionnel.

1 : réfrigérant ; 2 : ballon ( contenant les réactifs et les produits) ; 3 : élévateur à croisillons ; 4 : sortie de l'eau ; 5 : entrée de l'eau : 6 : pierre ponce

nom et les caractéristiques de cette réaction : estérification, lente athermique, limitée par l'hydrolyse de l'ester.

on chauffe pour accélérer la réaction chimique.

nom du composé organique obtenu (ester) : éthanoate de pentyle.

équation chimique de la réaction si on remplace le pentan-1-ol par le propan-1-ol :

CH3-CO2H + CH3-(CH2)2-OH= CH3-CO2-(CH2)2-CH3 + H2O.

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