Analyse des composés organique

Analyse des composés organique
Introduction
Les composés organiques connus sont extrêmement nombreux et variés; ils contiennent du carbone
et d'autres éléments tels que l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le soufre, les halogènes ainsi que le
phosphore et quelques métaux. Afin de déterminer la formule brute de ces composés on réalisera des
expériences d'analyse élémentaire qualitative et quantitative
I /Analyse qualitative :
L'analyse élémentaire qualitative d'un composé organique a pour objet d'identifier tous les éléments
présents dans ce composé.
Expérience
Observation
Elément présent
La formation d’une fumée noire
Présence de l’élément carbone C
Par combustion
-1-
Combustion du pétrole
-2-
La formation d’une fumée noire.
La formation des gouttelettes
d’eau sur le fond du bécher.
Présence de l’élément carbone C
Présence de la molécule de H2O
prouve la présence de l’élément
Hydrogène H
Combustion du gaz du Briquet
-3-
Flamme créée
par bec Bunsen
1/ Virole presque fermé ( il ya un
manque d’oxygéne:
Une flamme de couleur jaune et
formation d’une fumée noire.
La combustion est incomplète
C’est la présence de l’élément
carbone.
2/ Virole ouvert ( il ya un excès
d’oxygéne :
Une flamme de couleur bleue.
La combustion est complète
C’est la présence de l’élément
carbone.
Par oxydation
-1-Par la monoxyde de cuivre(CuO )
L’eau de choux trouble, cela prouve
la formation de CO2
Présence de l’élément
carbone
Par pyrolyse du sucre
Au début le sucre prend une
couleur brune, et un dégagement
du vapeur d’eau
Si on chauffe d’avantage il ya
dégagement d’un gaz de couleur
blanc ( c’est le H2 ) et on obtient un
résidu noir
Présence de l’élément carbone
II /Analyse qualitative :
L’analyse quantitative à pour but de déterminer la composition centésimale en masse ( pour centage
massique ) de chaque élément d’un composé organique.
1 ) Masse des éléments dans l’échantillon
Soit un composé organique de formule brute générale CXHyOz
Si on réalise la combustion de l’échantillon, on obtient l’équation de la réaction suivante :
Les masses molaire en g.mol-1 sont : M ( H ) = 1 ; M( C ) = 12 ; M( O ) = 16

Masse du carbone
D’après l’équation de la réaction qui est considérée totale on a :
1 mole de CO2 formée à partir d’une mole de C
Donc :
nCO2 = nC

𝒎𝑪𝑶𝟐
𝑴( 𝑪𝑶𝟐 )
=
𝒎𝑪
𝑴( 𝑪 )
d’où mC =
𝒎𝑪𝑶𝟐 .𝑴(𝑪 )
𝑴( 𝑪𝑶𝟐 )
=
𝟏𝟐 .𝒎𝑪𝑶𝟐
𝟒𝟒
Masse d’hydrogène
D’après l’équation de la réaction qui est considérée totale on a :
1 mole de H2O formée à partir de deux moles de H
Donc :
𝟏
nH20 = 𝟐 nH
𝒎 𝑯𝟐 𝑶
𝑴( 𝑯𝟐 𝑶 )
=
𝟏
𝒎𝑯
𝟐 𝑴( 𝑯 )
d’où mH =
𝟐.𝒎𝑯𝟐𝑶 .𝑴(𝑯 )
𝑴( 𝑯𝟐𝑶 )
=
𝟐 .𝒎𝑯𝟐 𝑶
𝟏𝟖

Masse de l’oxygène
Soit mé la masse de l’échantillon on a alors :
La masse de l’oxygène est : mO = mé - mC - mH
2 ) Pourcentage( % )de chaque élément
L’élément Carbone C
𝒎
% C = 𝒎𝑪 x 100
é
L’élément Hydrogène H
𝒎
% H = 𝒎𝑯 x 100
é
L’élément oxygène O
𝒎
% O= 𝒎𝒐 x 100 ou % O = 100 - %C - % H
é
3 ) Détermination de la formule brute ( CXHYOZ )
Soit M(CXHYOZ ) la masse molaire d’une mole de l’échantillon
On a alors : M(CXHYOZ ) = X.M( C ) + Y.M( H ) + Z.M( O )
X= ?
X.M( C ) dans la masse molaire de l’échantillon M(CXHYOZ )
%C dans 100%
Donc par une simple règle de 3 on trouve : X =
𝑴 𝑪𝑿 𝑯𝒀𝑶𝒁 %𝑪
𝟏𝟎𝟎.𝑿 𝟏𝟐
Y= ?
Y.M( H) dans la masse molaire de l’échantillon M(CXHYOZ )
%H dans 100%
Donc par une simple règle de 3 on trouve : Y =
𝑴 𝑪𝑿𝑯𝒀 𝑶𝒁 %𝑯
𝟏𝟎𝟎.𝑿 𝟏
Y= ?
Z.M( O) dans la masse molaire de l’échantillon M(CXHYOZ )
%O dans 100%
Donc par une simple règle de 3 on trouve : Z =
𝑴 𝑪𝑿𝑯𝒀 𝑶𝒁 %𝑶
𝟏𝟎𝟎.𝑿 𝟏𝟔