Passer des % massiques à des fractions molaires

[lavesinette]

Bonjour,

j'ai fais une expérience pour déterminer un diagramme d'équilibre liquide/vapeur du système cyclohexane/acétone.
J'ai du faire des mélanges à 10,20,30,40,50,60,70,80 et 90 %m de cyclohexane, déterminer son indice de refraction n puis j'ai introduis le mélange dans un ebbulioscope.
Quand l'équilibre est atteint à une certaine tempérarure, on recherche l'indice de refraction n' et celui ci est différent. Après avoir fait une courbe n=f(%massique), on reporte les n' sur la droite et on obtient un %massique différent des 10,20,30...% pris au départ.

Comment calcule-t-on cette nouvelle fraction molaire à partir des n' et des %massiques nouveaux?

Merci de votre aide !

[darrigan]

Bonjour,

Le fait que la propriété mesurée est un indice de réfraction importe peu au problème, car si j'ai bien compris ta difficulté consiste à passer d'une pourcentage massique (x en %m) à une fraction molaire ?

Consulte la page Préparation de solutions dans la partie wiki et regarde si tu comprends comment faire.

[lavesinette]

Mais je n'ai plus aucune masse de cyclohexane et d'acétone, comment recalculer la nouvelle fraction molaire?
Je ne peux pas reprendre les anciennes masses...

[alexchimiste]

Quand l'équilibre est atteint à une certaine tempérarure, on recherche l'indice de refraction n' et celui ci est différent. Après avoir fait une courbe n=f(%massique), on reporte les n' sur la droite et on obtient un %massique différent des 10,20,30...% pris au départ.

Tu prends l'indice de réfraction du mélange vapeur condensé et soutiré?

[lavesinette]

oui !
Je ne sais pas si je peux faire un produit en croix car j'ai déjà trouvé mes fractions molaires avec mes mélanges initiales à 10,20,30..% massique de cyclohexane et j'ai de nouvelles fractions molaires avec les n' soutiré à l'équilibre liquide vapeur...
Par exemple a 10% X=0.07 pour le mélange initial; à l'équilibre, le %m=0.05. Est ce que je peux dire que x=0.003 ?

[alexchimiste]

oui !
Je ne sais pas si je peux faire un produit en croix car j'ai déjà trouvé mes fractions molaires avec mes mélanges initiales à 10,20,30..% massique de cyclohexane et j'ai de nouvelles fractions molaires avec les n' soutiré à l'équilibre liquide vapeur...
Par exemple a 10% X=0.07 pour le mélange initial; à l'équilibre, le %m=0.05. Est ce que je peux dire que x=0.003 ?

En fait ce TP à pour but de te permettre de construire une courbe d'étalonnage n = f(Xcyclohexane). Il doit aussi te permettre de construire une courbe d'ébullition avec la température en fonction de la fraction molaire. En clair, tu charges ton ébullioscope avec ta solution 90% cyclohexane/10% acétone, tu portes le mélange à l'ébullition, tu regardes quelle est la température d'ébullition du mélange à l'équilibre, et tu soutires une partie de la phase vapeur que tu condenses pour mesurer son indice de réfraction.
C'est normal que tu ne trouves pas un indice de réfraction similaire dans les deux cas (mélange chargé et vapeur condensée/soutirée), étant donné que tu as un équilibre qui s'installe lors de l'ébullition, la phase vapeur sera plus chargée en son constituant le plus volatil. Et donc le condensat sera également enrichi en son constituant le plus volatil, donc tu n'obtiendra évidemment pas un indice de réfraction identique à celui du mélange chargé, cet indice sera celui de la phase vapeur, qui te permettra de trouver une composition en terme de fraction molaire grâce à la courbe d'étalonnage précédemment réalisée.