Masse Molaire et Composition Centésimale
Comprendre la Masse Molaire et Composition Centésimale
Le paracétamol est un médicament couramment utilisé comme analgésique et antipyrétique. Sa formule chimique est C₈H₉NO₂.
Question 1 : Masse Molaire
Calculez la masse molaire du paracétamol. Utilisez les masses molaires atomiques suivantes :
- C (carbone) = 12,01 g/mol
- H (hydrogène) = 1,01 g/mol
- N (azote) = 14,01 g/mol
- O (oxygène) = 16,00 g/mol
Question 2 : Composition Centésimale
Déterminez la composition centésimale du paracétamol, c’est-à-dire le pourcentage en masse de chaque élément (C, H, N, O) dans une molécule de paracétamol.
Correction : Masse Molaire et Composition Centésimale
1. Calcul de la Masse Molaire du Paracétamol
La masse molaire d’une molécule est obtenue en additionnant les masses molaires de tous ses atomes. Pour le paracétamol (C₈H₉NO₂), on multiplie la masse de chaque élément par son nombre d’atomes dans la molécule.
Formule
La formule générale est :
\[ \text{Masse molaire} = n_C \times M_C + n_H \times M_H + n_N \times M_N + n_O \times M_O \]
Données
- Nombre d’atomes de carbone (C) : 8
Masse molaire du C : 12,01 g/mol - Nombre d’atomes d’hydrogène (H) : 9
Masse molaire du H : 1,01 g/mol - Nombre d’atomes d’azote (N) : 1
Masse molaire du N : 14,01 g/mol - Nombre d’atomes d’oxygène (O) : 2
Masse molaire du O : 16,00 g/mol
Calcul
1. Contribution du carbone :
\(8 \times 12,01 = 96,08\) g/mol
2. Contribution de l’hydrogène :
\(9 \times 1,01 = 9,09\) g/mol
3. Contribution de l’azote :
\(1 \times 14,01 = 14,01\) g/mol
4. Contribution de l’oxygène :
\(2 \times 16,00 = 32,00\) g/mol
Addition de toutes les contributions :
\[ = 96,08 + 9,09 + 14,01 + 32,00 \] \[ = 151,18\ \text{g/mol} \]
La masse molaire du paracétamol est donc de 151,18 g/mol.
2. Calcul de la Composition Centésimale du Paracétamol
La composition centésimale correspond au pourcentage en masse de chaque élément dans une molécule. Pour chaque élément, il faut calculer :
\[ \text{Pourcentage} = \left(\frac{\text{Masse de l’élément dans la molécule}}{\text{Masse molaire totale de la molécule}}\right) \times 100 \]
Formule et Calcul pour chaque élément
Pour le carbone (C) :
- Masse totale du C dans la molécule : \(96,08\) g/mol
Pourcentage :
\[ \frac{96,08}{151,18} \times 100 \approx 63,5\% \]
Pour l’hydrogène (H) :
- Masse totale du H dans la molécule : \(9,09\) g/mol
Pourcentage :
\[ \frac{9,09}{151,18} \times 100 \approx 6,0\% \]
Pour l’azote (N) :
- Masse totale du N dans la molécule : \(14,01\) g/mol
Pourcentage :
\[ \frac{14,01}{151,18} \times 100 \approx 9,3\% \]
Pour l’oxygène (O) :
- Masse totale du O dans la molécule : \(32,00\) g/mol
Pourcentage :
\[ \frac{32,00}{151,18} \times 100 \approx 21,2\% \]
Résultats
- Carbone (C) : environ 63,5 %
- Hydrogène (H) : environ 6,0 %
- Azote (N) : environ 9,3 %
- Oxygène (O) : environ 21,2 %
La somme des pourcentages est proche de 100 %, ce qui confirme la cohérence du calcul.
Masse Molaire et Composition Centésimale
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