Physique-Chimie

[j-l]

Bonjour, j'ai un exercice en Physique-Chimie où je bloque à la première question donc je peux vraiment pas continuer, ca serait sympa de bien vouloir m'aider s'il vous plaît.

Il s'agit d'un test d'alcoolémie:

1)Justifier le choix de réaliser un suivi de la réaction à la longueur d'onde λ=450nm (doc.3).

DOCUMENT 3: Spectre d'absorption d'une solution aqueuse de dichromate de potassium [2K⁺(aq), Cr₂O_^2-7 (aq)].

Les ions dichromate et chrome (III) n'absorbent pas dans le même domaine de longueur d'onde.

Et là on voit un diagramme avec en abscisse λ (nm) et ordonnée A (l'absorbance) .

Et je remarque que 450 nm correspond au maximum.

En fait on prend le maximum mais je sais pas pourquoi ??

Merci d'avance.

[Barbidoux]

Pour que l'absorbance mesurée soit maximale. C'est pour cette longueur d'onde que la sensibilité de la meure est la plus grande.

[j-l]

Ok je te remercie.

[j-l]

Ok je te remercie. Je bloque pour la suite si tu peux m'aider ca serait sympa.

2)Déduire de la courbe ci-dessus que l'éthanol est le réactif limitant.

3)Montrer que l'avancement final de la réaction x_f et la quantité de matière initiale en éthanol n₁ vérifient la relation x_f=n₁/3.

[Barbidoux]

Tout ce que l'on peut dire ici c'est que l'absorbance tend vers une limite ce qui signifie que la concentration qu'elle mesure (celle de l'ion dichromate je suppose) tend elle aussi ver un limite.

Il est difficile d'en dire plus sans l'énoncé complet de l'exercice.

Rappel

Pour obtenir de l'aide il faut :

- poster l'énoncé complet de l'exercice et les graphes ou données qui l'accompagnent.

- préciser les difficultés rencontrées et le niveau de l'aide souhaitée

[j-l]

Je vais essayer de poster des photos de l'énoncé car il y a des graphiques et tableaux que je ne trouve pas sur internet.

Et moi je bloque aux premières questions donc je ne peux pas continuer.

[j-l]

Voilà le sujet complet, désolé si la qualité n'est pas au top! on fait avec ce qu'on a

[Barbidoux]

1-----------------

C'est pour cette valeur de la longueur d'onde que l'absorbance mesurée est maximale donc que la sensibilité de la meure de la concentration en dichromate est la plus grande.

2-----------------

La concentration de l'ion dichromate tend vers une valeur limite non nulle (voir l'évolution temporelle de l'absorbance). On peut donc en déduire que dans la réaction d'oxydation de l'éthanol par l'ion dichromate le réactif limitant est l'éthanol.

3-----------------

Le tableau d'avancement de la réaction d'oxydation de l'éthanol par l'ion dichromate a pour expression :

............3*C2H5OH+2*Cr2O7^(2-)+16*H^(+) ---> 3*CH3COOH+4*Cr^(3+)+11*H2O

t=0............(a)...........(b)................(excès)...................(0)..........(0).............(excès)

t.............(a-3*x)........(b-2*x).........(excès)..................(3*x).......(4*x).............(excès)

où a= est le nombre de moles initial d'éthanol, b=V(Cr2O7^(2-))*[Cr2O7^(2-)] le nombre de moles initial d'ion dichromate et x l'avancement de la réaction. La réaction est supposé non inversible (totale) et l'avancement final égal à l'avancement maximal obtenu lors de la disparition d'un réactifs ou des réactifs si ils sont initialement présent dans les proportions stoechiométriques de la réaction, on se trouve dans le cas où le réactif limitant est l'éthanol et l'état final est obtenu lorsque a-3*x=0 ==> xfin=a/3

............3*C2H5OH+2*Cr2O7^(2-)+16*H^(+) ---> 3*CH3COOH+4*Cr^(3+)+11*H2O

tfin..........(0)............(b-2*a/3).........(excès)..................(a).......(4*a/3).............(excès)

4-----------------

La concentration finale en ion dichromate vaut [Cr2O7^(2-)]f=(b-2*a/3)/V ==> xfin=a/3=(b-V*[Cr2O7^(2-)]f)/2

5-----------------

L'absorbance étant proportionnelle à la concentration de l'ion Cr2O7^(2-) on en déduit que

[Cr2O7^(2-)]f=(Af/Ai)*[Cr2O7^(2-)]i

où Ai est l'absorbance initiale Af l'absorbance finale et [Cr2O7^(2-)]i la concentration initiale en ion Cr2O7^(2-) vaut 2*10^(-2)*10/12 (facteur de dilution de 12/10 lors du mélange entre les 2 c^3 de sang et les 10 cm^3 de solution de dichromate)

[Cr2O7^(2-)]f=(2.39/2.5)2*10^(-2)*10/12=0.0159 mol/L et xfin fin vaut :

xfin=(2*10^(-2)*0.01-0.0159*0.012)/2=4.6*10^(-6) mol

Le nombre de moles d'éthanol correpondant vaut 3*xfin=1.38*10^(-5) mol contenus dans 2 c^3 de sans ce qui correspond à une concentration molaire de de 1.38*10^(-5)/(2*10^(-3))=6.9*10^(-3) mol/L et une concentration massique de 46*6.9*10^(-3) =0.32 g/L. Le conducteur n'est pas en infraction.

[j-l]

Merci !