devoir cned physique chimie

« Commencez à saisir votre devoir ci-dessous : EXERCICE 1: QUI SOMMES- NOUS ? A)La bonne réponse est la 6 B)La bonne réponse est la 1 C)La bonne réponse est la 5 2/3 D)La bonne réponse est la 3 E)La bonne réponse est la 2 F)La bonne réponse est la 4 EXERCICE 2: DU THYMOL A LA MENTHONE 0.5 10/10 1)Dans la formule semi-développée du thymol, on retrouve un groupe hydroxyle (-OH) lié au cycle aromatique.

Ce groupe hydroxyle est un groupe oxygéné puisqu’il contient un atome d’oxygène.

Donc, dans le thymol, le groupe oxygéné lié au cycle est le groupe hydroxyle(-OH).En effet, on retrouve 1 atome d’oxygène O et l’atome OH qui sont reliés ainsi dan sun groupe d’hydroxyle ils sont appelé Alcool. 2 Modèle de copie Word 2 2)Le spectre 2 correspond au thymol car bande caractéristique correspondant à la vibration de la liaison O-H se situe vers 3 200 et 3 650.

On a une large bande d’absorption entre 3 200 et 3 600 cm-1 associée aux vibrations des groupeshydroxyles (-OH), on le voit par sa forte intensité sur le graphique. 3)Pour déduire le nombre stoechiométrique nous devons procéder par addition du dihydrogène sur le thymol a partir des réactifs, on obtient un seul produit. Nous avons saisi l’équation suivante: C10H14O + x H2 → C10H20O + H2O Pour cela il est important de prendre en considération les atomes d'hydrogène dans les réactifs et les produits: Dans le thymol, (C10H14O), il y a 14 atomes d’hydrogène, ensuite dans le menthol (C10H20O), il y a 2 atomes d’hydrogène et dans l'eau (H2O), il y a 2 atomes d’hydrogène. Pour équilibrer le nombre d’atomes d’hydrogène dans l’équation, il faut que le nombre stoechiométrique (x) de H2 soit égal à 3. En ajoutant 3 molécules de H2 du côté des réactifs, nous obtenons un total de 6 atomes d'hydrogène supplémentaire, ce qui équilibre le nombre d’atomes d’hydrogène des deux côtés de l’équation. 1 Ainsi le nombre stoechiométrique vaut x=3 donc on a 3 H2. 4)A 20°C, le menthol se présente sous la forme d’un solide, sa température de fusion est de 43°C, ce qui signifie qu’il fond à une température supérieure à 20°C.Ainsi, le menthol se présente sous la forme d’un solide.

Il s’agit d’un composé cristallin avec une apparence solide à une température ambiante, d'où sa couleur blanche. 3 Modèle de copie Word Ensuite, la menthone, à 20°C, elle se présente sous la forme d’un liquide d'où sa couleur incolore.

Sa température de fusion est de -6,5°C, ce qui signifie qu’elle est à l’état liquide à une température inférieure à 20°C.

La menthone possède une température de fusion plus basse par rapport au menthol, ce qui la maintient à l’état liquide à cette température. 1 Ainsi, à 20°C, le menthol se présente sous forme solide et le menthone sous forme liquide. 5)La menthone appartient à la famille des cétones car on le voit par son suffixe -one, les cétones sont des composés organiques qui possèdent un groupe fonctionnel carbonyle représenté par le groupe C=O, qui est lié à deux autres atomes de carbones. Dans le cas de la menthone, le groupe carbonyle est attaché à une chaîne carbonée de 10 atomes de carbones. 0.5 De plus, il faut savoir que les cétones sont souvent utilisées en parfumerie et en industrie chimique en raison de leurs propriétés odorantes. 6)L’écriture du couple oxydant)réducteur associé au menthol est: MnO4- / Mn2+ 1 Le couple mis en jeu est C10H20O / C18H18O L’oxydant correspond au menthol (C10H20O) qui est converti en menthone C10H18O lors de l’oxydation. Le réducteur est l’ion permanganate (MnO4-) qui est réduit à l’ion Mn2+ pendant la réaction. 4 Modèle de copie Word 7)La demi équation électronique du couple oxydant-réducteur associé au menthol en utilisant les formules brutes est: 1 C9H18CHOH(l) → C9H18CO (l) + 2H+ (aq) + 2e- Le menthol C10H20O perd des électrons et ainsi oxydé en menthone C9H18O. Cela implique une perte d’atomes d’hydrogène et/ou de gain d’oxygène. 8) Pour déterminer la quantité de matière d’ions permanganate MnO4nécessaire pour réagir avec 2,0 mol de menthol, nous devons utiliser les coefficients stoechiométriques de l’équation bilan de la réaction qui est: 2 MnO4- (aq) + 5 C10H20O (aq) + 6 H+ (aq) → 2 Mn 2+ (aq) + 5 C10H18O (aq) + 8 H2O (l) Le srapports stoechiométriques entre les ions permanganate MnO4- et le menthol C10H20O est de 2:5.

Donc, pour réagir avec 2,0 de menthol, il faut placer 0,8 mol d’ions permanganate MnO4- dans le milieu réactionnel. Dans l’équation, le coefficient stoechiométrique de MnO4- est de 2. Cela signifie que 2 mol de MnO4- réagissent avec 5 mol de C10H20O. Donc, si 2,0 mol de menthol C10H20O sont présents, la quantité de matière d’ions permanganate MnO4- nécessaire peut être calculée de la manière suivante: Quantité de matière de MnO4- = (2,0 mol de C10H20O) * (2 mol de MnO4-)/ 5 mol de C10H20O) 5 Modèle de copie Word Quantité de matière de MnO4- = 2 * 2 / 5 Quantité de matière de MnO4- = 0,8 mol 1 Il faut donc placer 0,8 mol d’ions permanganate MnO4- dans le milieu réactionnel. 9) Pour calculer le rendement de la synthèse, nous devons comparer la quantité de menthone obtenue qui est de 231.... »