Exercices Ch 10 Synthèses organiques p199 qcm 1
qcm 2
qcm 3
Ex 5
Ex 7
Ex 9
Ex 11
Ex 13
1. a. L’acide sulfurique n’apparaît pas dans l’équation et il est introduit en faible quantité, ce qui laisse penser qu’il joue le rôle de catalyseur.
b. L’utilisation d’un catalyseur et le chauffage permettent d’augmenter la vitesse
2. a. L’ajout en excès du réactif acide éthanoïque permet d’optimiser le rendement de la synthèse.
b. Si on éliminait l’eau (produit), on aurait Qr inférieur à K, ce qui provoquerait une évolution du système dans le sens direct de l’équation.
Ex 15
Ex 17
Ex 19
Ex 21
Ex 23
1. Formules semi-développées
2. Constante d’équilibre :
3. Rendement dans les conditions 1
4. a. bilan du système à l’équilibre dans les contions 2.
La racine positive de ce polynôme est :
b. rendement 2
Ex 26
1. Motif de la molécule a :
Motif de la molécule b :
Ex 27
1. a, b et c. formules topologiques
2. a. L’acide sulfurique est en faible quantité et n’apparait pas dans l’équation bilan. Il peut être considéré comme un catalyseur.
b. Les ampoules sont plongées dans l’eau glacée afin de stopper la transformation et titrer l’acide restant à la date t, sans qu’il évolue lors de la manipulation.
c. La vitesse de formation de l’ester est :
graphiquement on trouve :
Le facteur concentration des réactifs diminuant au cours du temps la vitesse de formation diminue donc aussi.
3. a. schéma légendé b. équation de titrage :
c. à l’équivalence les réactifs sont introduits en proportions stœchiométriques :
d. à l’équivalence le pH est basique (base dans de l’eau). L’indicateur coloré doit contenir ce pH dans sa zone de virage. La ppH est donc celui qu’il faut choisir.
e. on aurait pu aussi utiliser un pH-mètre est faire un suivi pH métrique. L’équivalence sera repérée par la méthode des tangentes parallèles ou de la courbe dérivée.
4. a. rendement de l’estérification.
b. pour optimiser le rendement on mettre en excès de l’alcool ou éliminer l’eau au fur et à mesure.
Ex 28
1. voir sur l’énoncé.
2. a. l’élimination de l’eau ou l’ajout de l’éthane-1,2-diol tendent à diminuer le quotient de réaction. Pour revenir vers la constante d’équilibre la réaction est déplacée de la gauche vers la droite. Le rendement sera optimisé.
b. Un catalyseur accélère une réaction mais ne change pas son rendement.
3. a. Lors de l’étape (2)
b. si on ne fait pas l’étape de protection alors la fonction cétone sera aussi attaquée et on aura :
Ex 29
1. voir sur l’énoncé 2. voir sur l’énoncé 3. a. voir sur l’énoncé b. voir sur l’énoncé 4.
Ex 30
Les rendements des équipes (1) et (3) sont identiques. Cependant l’équipe (3) utilise moins de réactif pour le même résultat. Sa synthèse sera donc privilégiée.
Ex 31
1. a. schéma de la première étape de la synthèse
b. voir sur le spectre de l’énoncé 2. voir énoncé
3. Les étapes (2), (3) et (4) modifient les chaines carbonées.
4. voir énoncé
5. Les étapes (1), et (2) modifient les chaines carbonées.
6. Rendement des synthèses
Donc la synthèse de Gueldner est plus rentable.
7. Autres critères
Cout, écologique, énergétique…
Ex 32
1. a. voir énoncé
b. Formue brute de l’ester Y : c. Voir énoncé
2. a. l’acide sulfurique est introduit en faible quantité et n’apparait pas dans l’équation bilan. Il s’agit d’un catalyseur.
b. Pour augmenter la vitesse de réaction on chauffe et on ajoute un catalyseur.
c. Rendement et constante d’équilibre.
3. a. On introduit en excès l’un des réactifs. Le quotient de réaction sera plus petit que lors de la première manipulation. La transformation va donc se déplacer davantage vers la droite et consommer plus
d’acide. Le rendement par rapport à l’acide sera donc meilleur.
b. deuxième rendement
4. a. On recueille dans l’éprouvette graduée l’espèce chimique qui passe la première à l’état gazeux. Donc celle avec la température d’ébullition la plus basse. Il s’agit donc de l’ester.
b. On élimine au fur et à mesure un des produits. N réaction pour revenir vers la constante d’équilibre la réaction est déplacé de la
gauche vers la droite et donc le rendement augmente.
