Détermination de la température d’ébullition d’un mélange d’Acétone et de Propan-2 01 en fonction de leur composition dans le but de trouver la composition de la vapeur du mélange. Expérience effectuée Chimie des solutions par Julia Diaz Mathieu Khoury Gr. 10 ns or7 Enseignant : Sofiane Bechaouch Remis le jeudi, 13 mars 2014 But Le but de ce laboratoire est de trouver la composition de la vapeur d’un mélange de composés A et B en déterminant 35,00 0,00 o,oooo 56,2 56,1 1 ,3580 21,4 I ,3586 0,000 5,00 o, 1208 57,9 57,8 1 ,3582 21,5 1,3588 0,0379 10,00 0,2417 59,5 59,4 ,3590 21,8 I ,3597 0,0938 15,00 0,3625 p-AGF 1,3582 + [0,0004 (21,5 – 20,0)] DD20 = 1,3582 + 0,0006 – 13588 Calcul de la température d’ébullition à 760 mm Hg (Téb à 760 m m Hg) Téb à 760 mmHg = Téb en laboratoire + [(760mmHg — Patm en laboratoire) x 0,04 oc] 57,9 ac + [(760 rnmHg – 762 rnmHg) x 0,04 57,82 oc 57,8 oc Insérer le graphique représentant la température d’ébullition corrigée à 760 mm Hg (Téb à 760 mm Hg) en fonction de la fraction molaire de B dans le liquide (XE) et dans la phase vapeur Pour relier les points, utiliser Poption ‘nuages de points avec ourbes lissées et marqueurs’. Ne pas relier les points à l’aide d’une droite de régression. Ne pas afficher une équation ni un R2. Si un point vous apparaît trop incohérent dans une série, vous avez le droit de l’éllmlner, mais un seul par série. Vous devrez alors l’inscrire à la main sur le graphique imprimé et le barrer d’un X pour montrer qu’il fut rejeté. Questions Le mélange de A et de B que vous avez étudié forme-t-il un mélange idéal ?
Justifier votre réponse par un calcul en vous basant sur la loi de Raoult, vos résultats expérimentaux ainsi que es données présentees dans le tableau ci-dessous. A = Acétone B = propan-2-ol A = cyclohexane PAGF3C,F7 75 oc POA = 138995 mmHg POB = 300,23 mmHg Un mélange idéal obéit à la loi de Raoult. Cette loi est la suivante : Dans ce cas•ci, le solvant et le soluté sont tous deux volatiles. On a donc, Si le mélange est idéal, la pression totale sera égale à 760 mmHg. Selon le graphique 2, quand Téb = 70 DC, XB = 0,760, donc sachant que XA + XB 1,000 à 70 oc, Ainsi, on peut conclure que ce n’est pas un mélange idéal puisque la pression trouvée selon la loi de Raoult ne correspond pas à la ression réelle au dessus du mélange. Q2.
Comparer toutes les valeurs expérimentales de température d’ébullition et d’indice de réfraction obtenus pour les liquides pu s avec celles disponibles dans le Handbook of Chemistry and Physics (version en ligne). Préciser l’écart entre vos résu tats et les valeurs tabulées. Compte tenu de ces différences, vos mesures expérimentales sont-elles acceptables ? Acétone Propan-2-ol Téb normale Cl 020 valeurs théoriques attendues. En effet, la valeur expérimentale de la température d’ébullition de l’acétone est la même que elle théorique à près. Considérant les incertitudes des deux valeurs, il est possible d’affirmer que ces deux valeurs sont correspondantes (56,08 ± 0,07 et 56,1 ± 0,1). La valeur expérimentale de la température d’ébullition du propan-2-ol est la même que celle théorique à 0,23% près.
Considérant les incertitudes des deux valeurs, il est possible d’affirmer que ces deux valeurs sont correspondantes (8221 ± 0,09 et 82,4 ± 0,1). Il en est de même pour les indices de réfractions. Celui de l’acétone correspond à la valeur théorique à près alors que celui e propan-2-ol correspond à la valeur théorique à 0,051 % près. Ansl, tous les pourcentages d’écart sont inférieurs à ce qui indique que l’écart est minime et donc que les mesures expérimentales se rapprochent assez de ce qu’elles devraient théoriquement être. Les sources d’erreur en laboratoire ne sont pas assez importantes pour fausser nos résultats. On peut donc les considérer acceptables et fiables.
Par quel moyen pourrait-on récupérer les deux liquides purs de votre mélange ? Expliquez. Il est possible d’obtenir les deux liquides purs en effectuant une istillation fractionnée, c’est-à-dire en faisant successivement plusieurs cycles « vaporisation-condensation » lesquels enrichiront la vapeur en le constituant le plus volatil (l’acétone dans ce « vaporisation-condensation » lesquels enrichiront la vapeur en le constituant le plus volatil (l’acétone dans ce cas-ci) pour finalement n’obtenir que ce dernier constituant (l’acétone). Pour ce faire, il faut que la colonne Vigreux soit suffisamment longue, donc qu’elle contienne assez de plateaux de vaporisation.
Le principe est le suivant : en montant d’un plateau, la vapeur est de lus en plus riche en le constituant le plus volatil. Au plateau le plus haut, la vapeur devrait être pure (ou presque) en ce composé le plus volatil. Avec un réfrigérant, la vapeur est condensée. Ensuite, en augmentant le chauffage, le deuxième constituant sera obtenu par ébullition puis condensation. Quel est le rôle de la pompe dans l’ébullioscope de type Cottrell ? La pompe de type Cottrell dans l’ébullioscope a comme rôle de projeter la vapeur du mélange en un point précis, qui, si le thermomètre est bien placé, correspond au thermomètre afin ue la température d’ébullition affichée soit vraiment celle de la vapeur et non seulement celle du milieu ambiant.
Pourquoi un réfrigérant est-il nécessaire dans ce genre d’expérience ? (Citer au moins deux raisons) D’abord, un réfrigérant est nécessaire à la condensation de la vapeur du mélange. Une fois la vapeur condensée, il est possible d’en recueillir un échantillon et d’en déterminer sa composition ? l’aide de son indice de réfraction. Son indice de réfraction permet effectivement réfraction. Son indice de réfraction permet effectivement de alculer les fractions molaires de la vapeur du mélange (YB) en utilisant le graphique 1. Le réfrigérant sert aussi à conduire le liquide dans le récipient afin qu’on puisse ensuite le récupérer.
Si le réfrigérant était placé verticalement à la place du thermomètre, par exemple, la vapeur condensée retomberait au même endroit d’où il provient, le réfrigérant sert donc à mener la vapeur à un autre endroit pour qu’elle se condense et reste séparée du reste du mélange. Concluslon En conclusion, le mélange étudié, celui d’Acétone et Propan-2-ol été démontré comme non idéal car il ne respecte pas la loi de Raoult. De plus, comme le démontre le graphique, la composition de la vapeur du mélange dépend de la température d’ébullition de celui-ci à une pression stable. Médiagraphie ENSEIGNANTS DU DÉPARTEMENT DE CHIMIE DU COLLÈGE DE BOIS-DE-BOULOGNE. Cahier de notes de cours: Chimie des solutions NYB, Montréal, Hiver 2014, pp. 34 à 36 et 65. BOIS-DE-BOULOGNE. Travaux pratiques: Chimie des solutions 202-NYB-05, Montréal, Hiver 2014 . 23 à 34. 202-NYB-05, Montréal, Hiver 2014, pp. 23 à 34.
