Synth�se du polycarbonate de bisph�nol, Bac Nlle Cal�donie 2022. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicit�s adapt�es � vos centres d’int�r�ts. . . . . . . .. .. ...... ... Il s'agit d'un polym�re. L'�quation de la raction mod�lisant la polym�risation est donn�e : A Etude des r�actifs. A1. Identifier les groupes caract�ristiques pr�sents dans le bisph�nol et le phosg�ne. Groupe hydroxyle O-H et carbonyle C=O. A2. Le phosg�ne est produit � partir du dichlore gazeux et du monoxyde de carbone dans un r�acteur � 250 �C. CO(g) + Cl2(g) --> COCl2(g). On r�alise deux exp�riences au cours desquelles on mesure la quantit� de mati�re de phosg�ne form� au cours du temps dans une enceinte de volume V = 30 L � T = 250�C. A2.1. D�terminer la valeur de l'avancement final dans l'exp�rience 1. L'avancement final est �gal � 1,0 mol. A2.2. Justifier que la synth�se du phosg�ne est une transformation totale, puis en d�duire l'avancement final dans l'exp�rience 2. Exp�rience 1 : l'avancement final est �gal � la quantit� de mati�re du r�actif limitant, le dichlore. La transformation est donc totale. Exp�rience 2 : les proportions sont stoechiom�triques ; quantit� de mati�re de phosg�ne = 1,0 mol A.2.3. Donner la d�finition du temps de demi-r�action. Le temps de demi-r�action est la dur�e au bout de laquelle l'avancement est �gal � la moiti� de l'avancement final. A.2.4. D�terminer le temps de demi-r�action pour l'exp�rience 2. t� = 15 min. A.2.5 Comparer le temps de demi-r�action de l'exp�rience 1 � celui de l'exp�rience 2 et justifier leur �cart. Exp�rience 1 : t� < 1 minute, l'un des r�actifs �tant en large exc�s. A.2.6. Calculer les vitesse volumiques de formation du phosg�ne � t = 20 min et commenter. v = d[COCl2] / dt.( pente de la tangente � la courbe � la date consid�r�e). Exp�rience 1 : v = 0 ( tangente horizontale), la r�action est termin�e. Exp�rience 2 :  v = 0,2 / 25 ~0,008 mol min-1, la r�action n'est pas termin�e. A.2.7. Un m�lange r�actionnel de 1,0 mol de CO et de 1,0 mol de Cl2 est introduit dans le r�acteur � T = 200 �C. Justifier l'allure de la courbe donnant l'�volution de la quantit� de mati�re de phosg�ne en fonction du temps. La temp�rature est un facteur cin�tique ; � 200�C le temps de demi-r�action est inf�rieur � 15 min ( exp�rience r�alis�e � 250�C).  Le bisph�nol est synth�tis� � partir d'ac�tone et de ph�nol. A.3.1 Donner le nom de l'ac�tone en nomenclature syst�matique. A.3.2. Identifier l'esp�ce chimique X. A.3.3. On donne le spectre du bisph�nol. Identifier les liaisons responsables des bandes d'absorption � 3300 cm-1 et 2950 cm-1. ... .... B. Polym�risation. Un �chantillon de polycarbonate est un m�lange de cha�nes polym�res de diff�rentes masses molaires. La masse moyenne des macromol�cules est M = 30 103 g / mol. B1. D�terminer le nombre moyen n de motifs dans une macromol�cule. Masse molaire du monom�re  : 254 g / mol. n =  30 103 / 254 ~118. D'autres voies de synth�se utilisent du diph�nylcarbonate ou DPC dans la production de polycarbonate de bisph�nol. B2. Une des voies de synth�se du DPC met en jeu l'ur�e N2H4CO produite � partir du CO2. La production annuelle d'ur�e est de l'ordre de 120 milliards de kilogrammes. B.2.1. D�terminer la quantit� de mati�re de CO2 consomm� si l'int�gralit� de l'ur�e �tait pr�par�e par cette voie. M(ur�e) = 2x14 +4+12+16 =60 g/mol. n(CO2) = n(ur�e) = 120 1012 / 60 = 2 1012 mol. Masse de CO2 = n(CO2) M(CO2) = 2 1012 x 44 =8,8 1013 g = 8,8 1010 kg. B.2.2. Un v�hicule neuf �met en moyenne 112 g de CO2 par km et roule en moyenne 13 000 km par an. D�terminer le nombre de v�hicules dont l'�mission de CO2 serait compens�e par la synth�se de l'ur�e par an. Commenter. 0,112 x13 000 =1456 kg de CO2 �mis par v�hicule et par an. Nombre de v�hicules : 8,8 1010 / 1456 ~6,0 107 ( 60 millions). 90 millions de v�hicules sont produits chaque ann�e dans le monde. Cela permettrait de compenser en grande partie les �missions de CO2 dues aux voitures.

menu