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  4. Problème : Étudier les transformations chimiques dans la synthèse de l'aspirine

Étudier les transformations chimiques dans la synthèse de l'aspirine Problème

L'acide acétylsalicylique (\ce{C9H8O4}) est l'espèce chimique connue sous le nom d'aspirine. On trouve cette molécule à l'état naturel dans le saule blanc. De nos jours, cette molécule est synthétisée afin de répondre à la forte demande médicale. Le bilan de la réaction de synthèse de l'acide acétylsalicylique à partir de l'acide salicylique (\ce{C7H6O3}) est :
\text{Acide salicylique + Anhydride acétique} \rightarrow \text{Acide acétylsalicylique + Acide acétique}

L'équation de réaction ajustée est :
\ce{C7H6O3 + C4H6O3} \rightarrow \ce{C9H8O4} + \ce{C2H4O2}

Les réactifs de la synthèse de l'aspirine sont l'acide salicylique et l'anhydride acétique.

Quelle est la formule brute de l'anhydride acétique ?

La première étape d'un protocole permettant de synthétiser de l'aspirine consiste à introduire une masse m=2{,}50 \text{ g} d'acide salicylique dans un ballon. La masse molaire de l'acide salicylique est M=138\ \text{g.mol}^{-1}.

Quelle est la quantité de matière de l'acide salicylique ?

On ajoute ensuite dans le ballon un volume V=5{,}00\ \text{mL} d'anhydride acétique.
La masse molaire de cette espèce chimique est M=102\ \text{g.mol}^{-1} et sa masse volumique est \rho\ = 1{,}08\ \text{g.mL}^{-1}.

Quelle est la quantité de matière de l'anhydride acétique ?

On considère que la réaction est totale, c'est-à-dire que la réaction continue jusqu'à ce qu'un des réactifs soit totalement consommé.

Dans quel intervalle se situerait la quantité de matière d'acide acétylsalicylique si la réaction était totale ?

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