Synthèse du 2-bromobutane
Comprendre la Synthèse du 2-bromobutane
Comprendre la Synthèse du 2-bromobutane
Dans une autre expérience de synthèse organique, un étudiant prépare du 2-bromobutane par addition électrophile d’HBr à l’1-butène. La réaction suit la règle de Markovnikov et s’écrit :
Le HBr est présent en excès, de sorte que l’1-butène devient le réactif limitant.
Données expérimentales:
- Quantité d’1-butène utilisée : 0,500 mol
- Masse molaire de l’1-butène (C₄H₈) : 56,11 g/mol
- Masse molaire du 2-bromobutane (C₄H₉Br) : 137,02 g/mol
- HBr est en excès.
- Rendement expérimental de la réaction : 70%
Questions:
1. Calculer la quantité théorique (en moles) de 2-bromobutane produite.
2. Calculer la masse théorique de 2-bromobutane.
3. Déterminer la masse réelle de 2-bromobutane obtenue après la réaction.
Correction : Synthèse du 2-bromobutane
1. Calcul de la quantité théorique (en moles) de 2-bromobutane
La réaction se déroule selon un rapport molaire de 1:1 entre l’1-butène et le 2-bromobutane. Ainsi, le nombre de moles de produit formé est égal au nombre de moles d’1-butène utilisé.
Formule :
\[ n_{\text{produit}} = n_{\text{1-butène}} \]
Données :
- \( n_{\text{1-butène}} = 0,500\, \text{mol} \)
Calcul :
\[ n_{\text{2-bromobutane}} = 0,500\, \text{mol} \]
2. Calcul de la masse théorique de 2-bromobutane
La masse théorique du produit est obtenue en multipliant la quantité en moles du produit par sa masse molaire.
Formule :
\[ m_{\text{théorique}} = n \times M \]
Données :
- \( n = 0,500\, \text{mol} \)
- \( M(\text{2-bromobutane}) = 137,02\, \text{g/mol} \)
Calcul :
\[ m_{\text{théorique}} = 0,500\, \text{mol} \times 137,02\, \text{g/mol} \] \[ m_{\text{théorique}} = 68,51\, \text{g} \]
3. Calcul de la masse réelle obtenue de 2-bromobutane
Le rendement expérimental indique la fraction de la masse théorique effectivement obtenue lors de la réaction. Pour obtenir la masse réelle, on multiplie la masse théorique par le rendement exprimé en décimal.
Formule :
\[ m_{\text{réel}} = m_{\text{théorique}} \times \text{Rendement} \]
Données :
- \( m_{\text{théorique}} = 68,51\, \text{g} \)
- \( \text{Rendement} = 70\% = 0,70 \)
Calcul :
\[ m_{\text{réel}} = 68,51\, \text{g} \times 0,70 \] \[ m_{\text{réel}} = 47,957\, \text{g} \]
\[ \textbf{Arrondi : } 47,96\, \text{g} \]
Récapitulatif:
- Quantité théorique de 2-bromobutane : \(0,500\, \text{mol}\)
- Masse théorique de 2-bromobutane : \(68,51\, \text{g}\)
- Masse réelle obtenue (70% de rendement) : \(47,96\, \text{g}\)
Synthèse du 2-bromobutane
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