Calculs pour la Synthèse de l’Aspirine
Comprendre les Calculs pour la Synthèse de l’Aspirine
L’aspirine, ou acide acétylsalicylique, est un médicament couramment utilisé pour réduire la douleur, la fièvre ou l’inflammation. Elle peut être synthétisée par réaction entre l’acide salicylique et l’anhydride acétique.
Données :
- Masse molaire de l’acide salicylique : 138 g/mol
- Masse molaire de l’anhydride acétique : 102 g/mol
- Masse molaire de l’aspirine : 180 g/mol
- Rendement de la réaction : 78%
Question :
Calculer la quantité d’anhydride acétique nécessaire pour réagir avec 10 g d’acide salicylique afin de produire de l’aspirine. Combien de grammes d’aspirine sont attendus, compte tenu du rendement de la réaction ?
Correction : Calculs pour la Synthèse de l’Aspirine
Étape 1: Calcul de la quantité d’anhydride acétique nécessaire
Pour synthétiser l’aspirine, l’acide salicylique réagit avec l’anhydride acétique selon une réaction stœchiométrique 1:1, où 1 mole d’acide salicylique réagit avec 1 mole d’anhydride acétique pour produire 1 mole d’aspirine.
Formule:
La quantité de réactif nécessaire se calcule en utilisant la relation stœchiométrique entre l’acide salicylique et l’anhydride acétique.
Données:
- Masse molaire de l’acide salicylique (\(M_1\)) = 138 g/mol
- Masse molaire de l’anhydride acétique (\(M_2\)) = 102 g/mol
- Masse de l’acide salicylique utilisée = 10 g
Calcul:
- Calcul du nombre de moles d’acide salicylique utilisé:
\[ \text{moles d’acide salicylique} = \frac{\text{masse d’acide salicylique}}{\text{masse molaire d’acide salicylique}} \] \[ \text{moles d’acide salicylique} = \frac{10 \, \text{g}}{138 \, \text{g/mol}} \] \[ \text{moles d’acide salicylique} \approx 0.072 \, \text{mol} \]
- Calcul de la masse d’anhydride acétique nécessaire (réaction 1:1):
masse d’anhydride acétique = moles d’acide salicylique \(\times\) masse molaire d’anhydride acétique
\[ \text{masse d’anhydride acétique} = 0.072 \, \text{mol} \times 102 \, \text{g/mol} \] \[ \text{masse d’anhydride acétique} \approx 7.34 \, \text{g} \]
Étape 2: Calcul de la masse d’aspirine produite
Le rendement de la réaction influence la quantité réelle d’aspirine produite. Le rendement exprimé en pourcentage permet de déterminer la masse effective d’aspirine obtenue à partir des moles théoriques produites.
Données:
- Masse molaire de l’aspirine (\(M_3\)) = 180 g/mol
- Rendement de la réaction = 78%
Calcul:
- Calcul de la masse théorique d’aspirine produite (si le rendement était de 100%):
masse théorique d’aspirine = moles d’acide salicylique \(\times\) masse molaire de l’aspirine
\[ \text{masse théorique d’aspirine}= 0.072 \, \text{mol} \times 180 \, \text{g/mol} \] \[ \text{masse théorique d’aspirine}\approx 12.96 \, \text{g} \]
- Appliquer le rendement pour trouver la masse réelle d’aspirine:
\[ \text{masse réelle d’aspirine} = \text{masse théorique d’aspirine} \times \frac{\text{rendement}}{100} \] \[ \text{masse réelle d’aspirine} = 12.96 \, \text{g} \times \frac{78}{100} \] \[ \text{masse réelle d’aspirine} \approx 10.11 \, \text{g} \]
Conclusion:
Pour produire environ 10.11 g d’aspirine, il est nécessaire de commencer avec 10 g d’acide salicylique et 7.34 g d’anhydride acétique, compte tenu d’un rendement de 78% pour la réaction.
Calculs pour la Synthèse de l’Aspirine
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