Détermination expérimentale d'une énergie de combustion



Échanges d’énergie

Combustible Énergie de
combustion
(en kJ/mol)
Méthane 800
Méthanol 636
Éthane 1438
Éthanol 1326
Butane 2691
Butan-1-ol 2447
Octane 5200
Acide
stéarique
10800
  • L’énergie de combustion est l’énergie libérée lors de la combustion d’une mole d’un combustible. Ce transfert thermique s’effectue sous forme de chaleur (transfert d’énergie thermique) $Q$.

  • Lorsqu’un corps incompressible (solide ou liquide) reçoit (algébriquement) la chaleur $Q$, sa température $T$ évolue de telle sorte que $$ Q = m\; c\; (T_f - T_i)$$ où $m$ est la masse du corps, $c$ sa capacité thermique (calorifique) massique, $T_f$ sa température finale et $T_i$ sa température initiale. La capacité thermique massique de l’eau vaut : $c_{\text{eau}} = \pu{4,18 J.g-1.°C-1}$.

  • L’énergie est une grandeur qui se conserve : toute perte d’énergie par un système est transférée à son environnement.

L’acide stéarique

L’acide stéarique (du grec ancien στέαρ, qui signifie suif) ou acide octadécanoïque (nom officiel) est un acide gras dont la chaîne principale comporte 18 atomes de carbone et aucune liaison covalente double : c’est un acide gras saturé. À température ambiante, il forme un solide blanc. Sa température de fusion est d’environ $\pu{70 °C}$. L’acide stéarique est abondant dans toutes les graisses animales (surtout chez les ruminants) sous la forme de l’ester tristéarate de glycérine (stéarine) ou végétales. Il est d’ailleurs le plus répandu des acides gras saturés après l’acide palmitique et avant l’acide myristique. Il a pour origine le suif. Il sert industriellement à faire des huiles, des bougies et des savons.

  • Formule chimique semi-développée est : $\ce{CH3-(CH2)_{16}-COOH}$.
  • Masse molaire : $M = \pu{284 g.mol-1}$.

Problématique

L’objectif de cette séance est de déterminer l’énergie de combustion de l’acide stéarique.

Protocole expérimental

Proposer et mettre en œuvre un protocole expérimental soigneusement détaillé pour répondre à la problématique.


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