C.O.E.-RC-2- Etat des lieux 2-7-4

Application 4:

Question :

Lors de l’analyse élémentaire quantitative, 0.300 g d’un composé organique donne 0.44 g de dioxyde de carbone et 0.18 g d’eau. La densité de vapeur de ce composé est 2.06. Quelle est la formule brute de ce composé ? Une mole de ce corps est neutralisée par une mole d’hydroxyde de sodium. A quelle famille appartient ce composé organique ? En donner la formule semi-développée.

Réponse:

Ce composé organique a pour masse molaire 60.0 g.mol^-1 et pour formule brute C₂H₄O₂. Comme il s’agit d’un acide carboxylique, il est question de l’acide éthanoïque (ou acide acétique).

Démonstration :

L’analyse élémentaire quantitative permet de calculer les pourcentages en carbone et en hydrogène. Pour le premier élément, il faut partir du fait qu’il y a 12 grammes de carbone dans une mole de dioxyde de carbone de masse molaire 44 g.mol^-1. En appliquant la proportionnalité, cela donne 0.12 gramme de carbone dans l’échantillon et donc un pourcentage de 40.0% en carbone. Pour le second élément, il faut partir du fait qu’il y a 2 grammes d’hydrogène dans une mole d’eau de masse molaire 18 g.mol^-1. En appliquant la proportionnalité, cela donne 0.02 gramme d’hydrogène dans l’échantillon et donc un pourcentage de 6.7% en hydrogène.

Il y a donc 40.0% en carbone et 6.7% en hydrogène pour une masse molaire de 40.0 g.mol^-1.

Comme cet échantillon est un acide carboxylique (formule générale C_nH_2nO₂), il a pour formule brute C₂H₄O₂ et n’est autre que l’acide éthanoïque.