Activité 11 : Température de changement d`états A
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Chimie organique Activité 11 : Température de changement d'états Notions et contenus : Liens entre la température de changement d'états et la structure moléculaire . Compétences attendues : Interpréter l'évolution des températures de changement d'états au sein d'une famille et entre des familles de composés. A- Température de changement d’état au sein de la famille des alcanes 1) Réaliser sur le même graphe, les représentations graphiques de eb=f(n), fus=f(n), où n est le nombre d’atomes de carbone de la chaîne linéaire des alcanes. 2) Quelle est l’influence de la longueur de la chaîne sur les températures de changement d’état des alcanes linéaires ? 3) Evaluer la température d’ébullition de l’octane. B- Température de changement d’état des alcanes et des alcools 1) Sur un deuxième graphe, superposer les deux courbes représentant l’évolution de la température d’ébullition des alcanes et des alcools primaires (1-ol), toujours en fonction de n. 2) Quelle est l’influence du groupe caractéristique sur les températures d’ébullition à longueur de chaîne égale ? 3) Quelle est l’influence de la longueur de la chaîne sur les températures d’ébullition des alcools proposés ? 4) Evaluer la température d’ébullition du dérivé alcoolique de l’octane. C- Application : la distillation fractionnée On dispose d’un mélange d’octane et de décane. On veut séparer ces deux composants par une distillation fractionnée. Le schéma ci-contre donne la représentation du dispositif de distillation. 1) Recopier la figure en ajoutant la légende : chauffe-ballon, colonne de Vigreux, mélange d’alcanes, thermomètre, ballon, erlenmeyer, potence, ballon, support élévateur, distillat. 2) Préciser le sens de circulation de l’eau dans le réfrigérant. 3) Lorsque l’ébullition commence, quel alcane va monter en premier dans la colonne ? 4) Quand la distillation commence, quelle est la température indiquée par le thermomètre et que recueille-t-on dans l’erlenmeyer ? Chimie organique Activité 11 : Température de changement d'états CORRECTION A- Température de changement d’état au sein de la famille des alcanes 1) 2) Quand le nombre de C augmente, T fus et Téb augmentent. Mais Tfus en escalier. 3) Téb (octane) = 125,7°C B- Température de changement d’état des alcanes et des alcools 1) 2) A longueur de chaîne égale, Téb alcane < Téb alcools 3) Plus la chaîne est longue, plus T éb augmente 4) Téb = 196°C C- Application : la distillation fractionnée 1) 2) De bas en haut. 3) Quand 1 composé a atteint sa T° d'ébullition, la T° du mélange ne change plus jusqu'à ce qu'il se soit entièrement vaporisé. C'est l'octane qui va bouillir en premier et donc monter. 4) Téb = 125,7°C Conclusion : Les températurs de changements d'états dépendent de la famille de composé et du nombre de carbone de la chaîne carbonée. La distillation fractionnée permet de séparer des composant différents, par ébulition.
