La structure de l'éthanol

Détermination de la masse molaire

On vaporise $2,3\; g$ d'éthanol et on remarque que ses vapeurs occupent à $100^oC$ et $1\;atm$ un volume de $1,53\; L$. → Calcul

$pV=nRT$ $n=\frac{pV}{RT}$ = $\frac{1\cdot1,53}{0,082\cdot373,15}$ = $0,05 mol$ $M=\frac{m}{n}$ = $\frac{2,3}{0,05}$ = $46\frac{g}{mol}$

Détermination de la formule brute

L'analyse élémentaire révèle que l'éthanol renferme $52,17\%\;C$ et $13,04\%\;H$ et de l'oxygène. → Calcul

1 mole =$46\; g$ renferment: 1) $\frac{52,17\cdot46}{100}= 24\;g\; C$ $n_C=\frac{24}{12}= 2\;mol\;C$ 2) $\frac{13,04\cdot46}{100}g=6\;g\; H$ $n_H=\frac{6}{1}= 6\;mol\;H$ 3) $\frac{34,79\cdot46}{100}g=16\;g\; O$ $n_O=\frac{16}{16}=1\; mol\;O$ Formule brute: $C_2H_6O$

Détermination de la formule plane développée

La formule brute n'admet que deux formules développées possibles. → Lesquelles?

En réagissant avec un excès de sodium, $2,3\; g$ d'éthanol fournissent $0,56\; L$ de (di)hydrogène n.t.p. Ceci permet de trancher laquelle des formules précédentes est correcte. → Expliquer

$2,3\;g $ éthanol sont $\frac{2,3}{46} =0,05\; mol$ $0,56\;L $ $H_2$ n.t.p. sont $\frac{0,56}{22,4} =0,025\; mol$ $1\; mol$ d'éthanol fournit donc $\frac{1}{2}\;mol \;H_2$ $1$ molécule d'éthanol libère donc $1$ atome $ H$ Il y a un atome $H$ particulier dans chaque molécule d'éthanol, la formule (1) est correcte !