Mimi

à 24°C."A 24°C, on peut dissoudre au maximum 3,26 g d'acide benzoïque par litre de solution"Quantité de matière (mol) = masse (g) / masse molaire (g/mol)n=m/M = 3,26 / 122 =2,67 10-2 mol dans 1 Lc = 2,67 10-2 mol /L.En déduire en utilisant la définition donnée dans le texte, la valeur de la solubilité s de l'acide benzoïque à 24°C exprimée en mol/L.s = 2,67 10-2 mol /L.Déterminer l'avancement maximal de la réaction de l'acide benzoïque avec l'eau dans un volume V= 20,0 mL de solution saturée. On pourra s'aider d'un tableau d'avancement.Quantité de matière d'acide benzoïque dans 20 mL de solution saturée.n = s V avec V en L et s en mol/Ln = 2,67 10-2*0,02 =5,34 10-4 mol.L'avancement maximal ( cas d'une réaction totale) est égal à n : xmax = 5,34 10-4 mol.Le pH de cette solution vaut 2,9.Déterminer l'avancement final puis le taux d'avancement final de la réaction. La transformation correspondante est-elle totale ? | avancement (mol) | C6H5CO2H (aq) | + H2O(l) | =C6H5CO2-(aq) | + H3O+(aq) |

initial | 0 | 5,34 10-4 | solvant en large excès | 0 | 0 |

en cours | x | 5,34 10-4-x | | x | x |

à l'équilibre | xfin | 5,34 10-4-xfin | | xfin | xfin |

[H3O+(aq)]fin = xfin / V soit xfin = [H3O+(aq)]fin V = 10-pH V = 10-2,9 *0,02xfin = 2,52 10-5 mol. = xfin / xmax=2,52 10-5 / 5,34 10-4 = 4,72 10-2 ( ~ 5 %)Choisir, en justifiant, la conclusion adaptée parmi les deux suivantes :(a) dans une solution saturée d'acide benzoïque à l'équilibre, la concentration en ion benzoate est sensiblement égale à la concentration en acide benzoïque.(b) dans une solution saturée d'acide benzoïque à l'équilibre, la concentration en acide benzoïque dans la solution à l'équilibre est sensiblement égale à la concentration apportée en acide benzoïque.Seul 5 % de l'acide benzoïque réagit avec l'eau :[C6H5CO2H (aq)]fin = 5,34 10-4-xfin =5,34 10-4-2,52 10-5 =5,15 10-4 mol/L.La proposition b est correcte. |

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L'acide benzoïque.

L'acide benzoïque de formule C6H5-CO2H est utilisé comme agent conservateur ( E 210) dans l'industrie alimentaire. A 25°C sous 1 bar, cette espèce est un solide.

1. Thermodynamique : la combustion complète de l'acide benzoïque donne du dioxyde de carbone gazeux et de l'eau liquide. Ecrire l'équation de cette réaction.

- Ecrire l'équation de la réaction de formation de l'acide benzoïque à partir des corps simples le constituant.

- En déduire la valeur de l'enthalpie standart fH°4 de formation de l'acide benzoïque.

enthalpie standart de formation : de CO2 (gaz) fH°1= -393,5 kJ/mol ; de l'eau liquide : fH°2= -285,8 kJ/mol

enthalpie standart de combustion de l'acide benzoïque combuH°3= -3218,6 kJ/mol

2. Chimie organique : Représenter la formule de Lewis de l'acide benzoïque.

- Synthèse du benzoate d'éthyle : écrire l'équation de la réaction de synthèse à partir de l'acide benzoïque et de l'éthanol.. Commen appelle-t-on cette réaction ? Quelles sont ces caractèristiques ?

- On effectue la monochloration du benzoate d'éthyle en présence de chlorure d'aluminium AlCl3. Ecrire les formules développées des produits formés possibles. En réalité le groupe CO2-C2H5 oriente une substitution ultérieure en position méta. Ecrire l'équation de la réaction de monosubstitution. Quelle est la nature de cette substitution ? Quel est le rôle du chlorure d'aluminium ?

corrigé

combustion : C6H5-CO2H (s) + 7,5 O2 = 7 CO2 (g) + 3 H2O (l)

combuH°3=