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Pouvoir rotatoire


Sarra
Go to solution Solved by ValentinM,

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Bonjour !!

 

Je ne comprends pas comment résoudre ce QCM (annales Maraîchers Janvier 2012):

 

QCM 18 : Dans tout l'exercice, on suppose que les lois de Biot et de Beer‐Lambert sont pleinement applicables. La lettre « D » dans le nom de la molécule signifie que l'on a affaire au stéréo‐isomère dextrogyre, et « L » indique le stéréo‐isomère lévogyre. Les valeurs des pouvoir rotatoires sont données pour 20°C et 589 nm, elles ont été légèrement modifiées par rapport aux valeurs réelles de façon à simplifier les calculs.

Le stéréo‐isomère naturel du glucose est dextrogyre, on l’appelle le dextrose ou D‐glucose. En réalité, cet isomère en solution pure peut adopter deux formes tautomériques et un équilibre indépendant de la concentration se crée rapidement entre ces dernières. Le premier tautomère est l'α‐D‐glucopyranose : son pouvoir rotatoire, par unité de longueur (le décimètre) et par unité de concentration (le gramme par millilitre), est de 115° mL/(g∙dm). Le deuxième tautomère est le β‐D‐glucopyranose : son pouvoir rotatoire, par unité de longueur (le décimètre) et par unité de concentration (le gramme par millilitre), est de 15° mL/(g∙dm).

Le pouvoir rotatoire du dextrose pur par unité de longueur et de concentration est de 50° mL/(g∙dm).

 

D) Une cuve de 2 m d'épaisseur contenant une solution de dextrose à 20 g/L (à 20°C) a un pouvoir rotatoire de 20°--> Vrai.

 

Je pense bien qu'il faut utiliser l'unité du pouvoir rotatoire (mL/(g.dm)), mais je n'aboutis pas ...

 

Merci ! :)

 

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  • 2 weeks later...
  • Membre d'Honneur
  • Solution

Salut !

 

Pour répondre à l'item D il faut avoir répondu au B : on trouve qu'en solution il y a 35% de forme alpha et 65% de forme bêta.

 

Les valeurs de pouvoir rotatoire données dans l'énoncé sont valables sur une longueur d'1 dm (soit 10 cm) et à une concentration d'1 g/mL (soit 1000 g/L). Il va donc falloir calculer les pouvoirs rotatoires alpha et bêta en fonction des conditions de l'item D.

 

Dans l'item D la cuve mesure 2 m, soit 20 dm donc 20 fois plus longue que dans l'énoncé. Ceci revient à multiplier le pouvoir rotatoire de chaque forme par 20.

Par contre, la concentration en dextrose est de 20 g/L (contre 1000 g/L dans l'énoncé) donc 50 fois moins grande, c'est comme si on divisait le pouvoir rotatoire de chaque forme par 50.

Au final on a multiplié par 20 et divisé par 50 donc multiplié par 2/5.

 

(Attention, les pouvoirs rotatoires de chaque forme ne changent pas réellement. Ce qui change c'est l'influence du pouvoir rotatoire de chaque forme alpha et bêta dans le pouvoir rotatoire total de la solution. Donc quand je dis qu'on multiplie les pouvoirs rotatoires par 2/5 c'est pour établir une comparaison entre le rôle de chaque forme dans le pouvoir rotatoire de la solution de l'item D et une solution d'une forme pure).

 

Tu peux donc calculer que :

- La forme alpha dans la solution de l'item D joue un rôle de 115° x 2/5 = 46° dans le pouvoir rotatoire.

- La forme bêta dans la solution de l'item D joue un rôle de 15° x 2/5 = dans le pouvoir rotatoire.

 

Il faut savoir que les pouvoirs rotatoires s'ajoutent.

 

Enfin tu vas pouvoir répondre à l'item car tu connais la proportion de chaque forme et leur pouvoir rotatoire dans la solution.

- Pour alpha : 46° x 35% = 16.1°

- Pour bêta : 6° x 65% = 3.9°

 

Donc pour la solution de l'item D, le pouvoir rotatoire résulte de l'addition de celui des formes alpha et bêta :

16.1° + 3.9° = 20°

 

 

Et le tour est joué ^_^ J'espère avoir été assez clair. Bon courage !

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