Corrigé 8 - Synthèses écoresponsables 2

Q1. Pour connaître l'effet produit sur les molécules par les ondes utilisées, il faut calculer leur énergie associée. On connaît leur fréquence (2,45 GHz), donc on peut utiliser la relation :  `E=h\cdot\nu=6,63\times10^{-34}" J"\cdot"s"\times2,45\times10^{9}" s"^-1=1,62\times10^{-24}" J"`.

L'énoncé donne des informations pour des énergies données en électron-volts : il faut convertir la valeur calculée.
`E=\frac{1,62\times10^{-24}" J"}{1,602\times10^{-19}" J"\cdot"eV"^-1}=1,0\times10^{-5}" eV"`

La dernière ligne du tableau nous informe que cette énergie fournie par les ondes électromagnétiques permet de faire tourner les molécules sur elles-mêmes (transition entre niveaux d'énergie rotationnelle).

Q2. Pour analyser l'évolution de la synthèse, plusieurs aspects peuvent être étudiés.

Toxicité des réactifs : l'utilisation des ions cyanure, toxiques, a été abandonnée au profit de la thiamine qui ne présente pas de toxicité particulière. Il y a donc eu une évolution entre 1839 et 1950.

Aspect énergétique et efficacité de la synthèse : l'énergie dépensée pour la synthèse a diminué entre 1950 et 1980, alors que le rendement s'est amélioré. En effet, on peut estimer ces énergies de la manière suivante :

• `E_"reflux, 1950"=P\cdot\Deltat=100" W"\times(90\times60)" s"=540" kJ"`
  
• `E_"µ-onde, 1980"=P\cdot\Deltat=600" W"\times(7\times60)" s"=252" kJ"`