cinétique : décomposition nitroamine ; chimie organique : alcool et polyol BTS chimiste 2007

Décomposition de la nitroamine en solution aqueuse :

NO₂NH₂ = N₂O+H₂O

On propose le mécanisme suivant ( k_i est la constanbte de vitesse de l'étape i ) :

(1) NO₂NH₂ ---> NO₂NH^- + H⁺ k₁.

(2) NO₂NH^- + H⁺ --->NO₂NH₂ k₂.

(3) NO₂NH^- ---> N₂O + HO^- k₃.

(4) H⁺ + HO^- ---> H₂O k₄.

Choisir une définition pour la vitesse v de la réaction.

v = d[N₂O]/dt ou bien v = - d[NO₂NH₂]/dt.

A l'aide de l'approximation des états quasistationnaires appliquée à l'espèce NO₂NH^- montrer que la vitesse de la réaction est :

d[ NO₂NH^-]/dt = 0 =k₁[NO₂NH₂] - k₂[ NO₂NH^-][ H⁺] -k₃[ NO₂NH^-]

d'où [ NO₂NH^-] =k₁[NO₂NH₂] / (k₂[ H⁺]+k₃)

or v = d[ N₂O ]/dt =k₃[ NO₂NH^-] =k₁ k₃ [NO₂NH₂] / (k₂[ H⁺]+k₃).

Justifier que dans une solution de pH fixé, la réaction est d'ordre 1.

[ H⁺] = constante ; on pose k = k₁ k_{3 /} (k₂[ H⁺]+k₃) = constante de vitesse.

d'où

Donner les équations des réactions suivantes :

acide acétique( éthanoïque) avec le propan-1-ol en présence d'acide sulfurique.

pentan-1-ol avec le chlorure de thionyle SOCl₂.

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂OH + SOCl₂ ---> CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂Cl + SO₂ + HCl.

Formules semi-développées de A et de B .

Formules semi-développées de C, D et E .

Formule semi-développée de F.

Préciser le mécanisme de la transformation de A en B.

Représenter le motif élémentaire de P.

A quelle famille de polymères appartient P ?