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Rapport de laboratoire KCLO3

Par   •  30 Mai 2018  •  2 234 Mots (9 Pages)  •  1 263 Vues

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Par exemple, la formule empirique du glucose est CH2O. Sachant que la masse moléculaire (Mm) du glucose est 180 g/mol, on peut déduire sa formule moléculaire : Mm de CH2O = 30 g/mol. Cette dernière multipliée par 6 (30 x6) donne 180. Il suffit ainsi de multiplier la formule empirique (CH2O) x 6 et on obtient sa formule moléculaire soit C6H12O6.

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Cadre méthodologique

Expérimentalement, pour déterminer la formule moléculaire d’un composé organique[5], on peut utiliser une méthode qui consiste à le faire réagir avec de l’oxygène pour obtenir des substances comme CO2, H2O et N2. Ces dernières substances sont alors pesées. Les résultats obtenus permettent de calculer la masse de chaque élément du composé, masse qu’on peut utiliser pour déterminer le pourcentage massique de chacun d’eux. La figure 3.5 illustre le dispositif généralement utilisé pour effectuer ce genre d’analyse.[6]

[pic 1]

Une autre méthode, plus générale, consiste à décomposer un échantillon (de masse connue) en ses éléments constitutifs.

Pour ce laboratoire, le ratio entre le chlorure de potassium (KCl) et l’oxygène (O) dans le chlorate de potassium KClO3 sera vérifié expérimentalement de cette façon. Pour ce faire, la méthode la plus simple est de chauffé celui-ci en présence d’un catalyseur (MnO2 qui accélère la réaction de décomposition) afin d’éliminer l’oxygène. La masse de KCl recueillie (et par déduction la masse d’oxygène perdu) nous permettra ainsi d’établir une relation stœchiométrique pour la formule moléculaire de type (KCl)x(O)y.

On utilisera le chlorate de potassium, car ce dernier est une substance blanche cristalline ayant comme point de fusion 368°C. Cet oxyde est facilement décomposable à une température raisonnable (au dessus de 368oC) pour fournir de l’oxygène à un rythme contrôlable et permet d’effectuer l’expérience dans un cours laps de temps.

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Résultats

Tableau 1. Constantes physiques des réactifs, produits et solvants

Nom

Masse molaire

Température de fusion

Température d’ébullition

Température de décomposition

(g/mol)

(°C)

(°C)

(°C)

KClO3[7]

122,55

368

---

>368

KCl7

74,551

771

---

---

MnO27

86,937

---

---

535

Tableau 2 : Masse du KClO3 et de son résidu lors de la décomposition du KClO3

Entrée

Masse (g)

Incertitude (g)

1

Creuset vide

32,826

± 0,001

2

Creuset vide + MnO2

32,925

± 0,001

3

Creuset vide + MnO2 + KClO3

34,458

± 0,001

4

Creuset + résidu (MnO2 + KCl)

33,835

± 0,001

5

Masse de KClO3 ini (entrée 3-2)

1,533

± 0,002

6

Masse de MnO2 (entrée 2-1)

0,099

± 0,002

7

Masse de KCl (entrée 4-2)

0,910

± 0,002

8

Masse d’O perdu (entrée 5-7)

0,623

± 0,004

Tableau 3 : Masse du mélange inconnu #147 de KClO3/KCl et de son résidu lors de sa décomposition

Entrée

Masse (g)

Incertitude (g)

1

Creuset vide

31,407

± 0,001

2

Creuset vide + MnO2

31,450

± 0,001

3

Creuset vide + MnO2 + KClO3 + KCl

33,001

± 0,001

4

Creuset + résidu (MnO2 + KCl + KCl)

32,638

...

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