EXERCICE 102
Interprétation des étapes de la diazotation
de l’aniline.
Les réactifs et auxiliaires :
- l’aniline C6H5NH2 peu soluble dans
l’eau ; C6H5NH3+ / C6H5NH2 pKa = 4,58
- le nitrite de sodium NaNO2 ; HNO2 / NO2- pKa = 3,3 E0(HNO2 / NO) =
1,00V E0(NO3- / HNO2) = 0,94V
- l’acide chlorhydrique concentré ;
- le papier ioduro-amidonné
(papier imprégné d’ions iodure et d’empois d’amidon) vire au bleu en présence de diiode. E0(I2 / I-)
= 0,54V.
Les grandes étapes de cette transformation peuvent
être schématisées de la façon suivante :
a) mise en solution aqueuse de l’aniline
;
b) réaction de diazotation.
Dans la
première phase de cette manipulation on mélange : l’aniline, l’eau
puis l’acide chlorhydrique concentré.
1) Ecrire l’équation de réaction globale
modélisant la transformation, et l’interpréter.
Après
refroidissement du milieu réactionnel (0°C<q<5°C) on ajoute une
solution aqueuse de nitrite de sodium.
2) Ecrire les équations de réactions :
- de mise en solution du nitrite
de sodium dans l’eau ;
- de sa transformation avec la
solution aqueuse d’acide chlorhydrique. Interpréter.
- De la réaction dite de diazotation.
Après
cette addition on laisse le milieu réactionnel évoluer cinq minutes et on
réalise un test au papier ioduro-amidonné. Une goutte
du mélange réactionnel est déposée sur le papier qui doit bleuir
instantanément.
3) Ecrire les équations de réactions permettant d’interpréter
le bleuissement du papier ioduro-amidonné.
4) Que traduit l’absence de bleuissement ? Quel
est alors le réactif limitant de la transformation de diazotation
? Que peut-on faire pour faire réagir toutes les molécules d’aniline
présentes dans la solution?