Synthèse de l’aspirine

Synthèse de l’aspirine

Comprendre la Synthèse de l’aspirine

L’aspirine, ou acide acétylsalicylique, peut être synthétisée par réaction entre l’acide salicylique (C7H6O3) et l’anhydride acétique (C4H6O3) en présence d’acide sulfurique comme catalyseur. La réaction produit également de l’acide acétique (C2H4O2) comme sous-produit.

La réaction peut être représentée par l’équation chimique suivante :

\( \text{C}_7\text{H}_6\text{O}_3 + \text{C}_4\text{H}_6\text{O}_3 \rightarrow \text{C}_9\text{H}_8\text{O}_4 + \text{C}_2\text{H}_4\text{O}_2 \)

Question 1 : Équilibrage de l’équation

Vérifiez que l’équation chimique est correctement équilibrée.

Question 2 : Calcul stœchiométrique

Si vous partez de 138 g d’acide salicylique (M = 138 g/mol), quel volume d’anhydride acétique (densité = 1,08 g/mL et M = 102 g/mol) devez-vous utiliser pour que la réaction se déroule avec des quantités stœchiométriques parfaites ?

Question 3 : Rendement de réaction

Supposons que vous ayez obtenu 180 g d’aspirine (M = 180 g/mol) à la fin de votre réaction. Calculez le rendement de la réaction.

Correction : Synthèse de l’aspirine

1. Équilibrage de l’équation

L’équation chimique donnée est :

\( \text{C}_7\text{H}_6\text{O}_3 + \text{C}_4\text{H}_6\text{O}_3 \rightarrow \text{C}_9\text{H}_8\text{O}_4 + \text{C}_2\text{H}_4\text{O}_2 \)

Pour vérifier son équilibrage, nous comptons les atomes de chaque élément des deux côtés de l’équation.

  • À gauche, nous avons : 7 carbones (C), 6 hydrogènes (H), et 6 oxygènes (O) du premier composé, et 4 carbones, 6 hydrogènes, et 3 oxygènes du deuxième composé, soit un total de 11 carbones, 12 hydrogènes, et 6 oxygènes.
  • À droite, nous avons : 9 carbones, 8 hydrogènes, et 4 oxygènes pour l’aspirine, et 2 carbones, 4 hydrogènes, et 2 oxygènes pour l’acide acétique, soit un total de 11 carbones, 12 hydrogènes, et 6 oxygènes.

Les nombres d’atomes pour chaque élément sont identiques des deux côtés, donc l’équation est correctement équilibrée.

2. Calcul stœchiométrique

  • Masse molaire de l’acide salicylique \(\text{C}_7\text{H}_6\text{O}_3\) : 138 g/mol.
  • Masse donnée d’acide salicylique : 138 g.

Pour trouver le volume d’anhydride acétique nécessaire, nous convertissons d’abord la masse d’acide salicylique en moles :

Nombre de moles d’acide salicylique

\[ = \frac{138\, \text{g}}{138\, \text{g/mol}} = 1\, \text{mol}\]

Puisque la réaction est 1:1 entre l’acide salicylique et l’anhydride acétique, 1 mole d’acide salicylique réagit avec 1 mole d’anhydride acétique.

  • Masse molaire de l’anhydride acétique \(\text{C}_4\text{H}_6\text{O}_3\). : 102 g/mol.

La masse d’anhydride acétique nécessaire pour 1 mole est donc 102 g. Utilisant la densité de l’anhydride acétique (1,08 g/mL), le volume nécessaire peut être calculé comme suit :

Volume d’anhydride acétique

\[ = \frac{102\, \text{g}}{1,08\, \text{g/mL}} = 94,44\, \text{mL} \]

Il faut donc 94,44 mL d’anhydride acétique pour réagir complètement avec 138 g d’acide salicylique.

3. Rendement de réaction

  • Masse d’aspirine obtenue : 180 g.
  • Masse molaire de l’aspirine \(\text{C}_9\text{H}_8\text{O}_4\)) : 180 g/mol.

Le nombre de moles d’aspirine obtenues est :

\[ = \frac{180\, \text{g}}{180\, \text{g/mol}} = 1\, \text{mol} \]

Puisque la réaction théorique attend 1 mole d’aspirine pour 1 mole d’acide salicylique utilisée, la quantité théorique d’aspirine attendue est également de 1 mole, soit 180 g.

Le rendement de la réaction peut être calculé comme :

\[ = \frac{\text{Quantité réelle obtenue}}{\text{Quantité théorique attendue}} \times 100 \] \[ = \frac{180\, \text{g}}{180\, \text{g}} \times 100 = 100\% \]

Le rendement de cette réaction est de 100%, ce qui indique que la réaction a été très efficace, sans pertes ni produits secondaires non comptabilisés dans l’équation initiale.

Synthèse de l’aspirine

D’autres exercices de chimie seconde:

0 commentaires

Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Calcul du rendement d’une réaction chimique

Calcul du rendement d'une réaction chimique Comprendre le Calcul du rendement d'une réaction chimique Dans un laboratoire scolaire, un groupe d'élèves réalise la synthèse de l'eau en faisant réagir de l'hydrogène gazeux avec de l'oxygène gazeux. Cette réaction...

Analyse de l’Eau Minérale

Analyse de l'Eau Minérale Comprendre l'Analyse de l'Eau Minérale L'eau minérale est une eau issue de sources souterraines, riche en minéraux et en oligo-éléments. Elle est souvent consommée pour ses bienfaits sur la santé. Dans cet exercice, nous allons analyser une...

Calcul de masse molaire et nombre de molécules

Calcul de masse molaire et nombre de molécules Comprendre le Calcul de masse molaire et nombre de molécules L'aspirine, également connue sous son nom chimique acide acétylsalicylique, est une molécule couramment utilisée comme médicament anti-inflammatoire et...

Calcul de Concentration Ionique

Calcul de Concentration Ionique Comprendre le Calcul de Concentration Ionique Vous préparez une solution pour une expérience en laboratoire de chimie. Vous dissolvez du chlorure de sodium (NaCl), un composé ionique, dans l'eau pour obtenir une solution. Données: Masse...

Synthèse d’acide acétylsalicylique (aspirine)

Synthèse d'acide acétylsalicylique (aspirine) Comprendre la Synthèse d'acide acétylsalicylique (aspirine) L'acide acétylsalicylique, communément connu sous le nom d'aspirine, peut être synthétisé à partir d'acide salicylique et d'anhydride acétique, selon la réaction...

Concentration Basique à partir du pH

Concentration Basique à partir du pH Comprendre la Concentration Basique à partir du pH Un chimiste travaille avec une solution de base inconnue. Il mesure le pH de la solution et trouve une valeur de 11,7. Déterminez la concentration de la base \([OH^-]\) dans cette...

L’effet d’un Catalyseur sur la Réaction Chimique

L'effet d'un Catalyseur sur la Réaction Chimique Comprendre L'effet d'un Catalyseur sur la Réaction Chimique Dans une expérience de laboratoire, vous avez pour mission d'étudier l'effet d'un catalyseur sur la vitesse d'une réaction chimique. La réaction étudiée est la...

Synthèse de l’Eau Oxygénée

Synthèse de l'Eau Oxygénée Comprendre la Synthèse de l'Eau Oxygénée La réaction chimique de la synthèse de l'eau oxygénée peut être simplifiée comme suit : \[ 2\, \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow 2\, \text{H}_2\text{O}_2 \] Objectif : Calculer la masse de...

Masse Molaire et Composition Centésimale

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...

Effet de la Température sur la Vitesse de Réaction

Effet de la Température sur la Vitesse de Réaction Comprendre l'Effet de la Température sur la Vitesse de Réaction La réaction entre le thiosulfate de sodium (Na2​S2​O3​) et l'acide chlorhydrique (HCl) produit du soufre, de l'eau, du dioxyde de soufre et du chlorure...