D/ Synthèse de l'indigo L'indigo (C16H10N2O2(s)) est un pigment employé dans l'industrie textile comme teinture pour les jeans. Sa synthèse a été proposée par l'allemand Baeyer en 1882. Il est obtenu à partir de 2-nitrobenzaldéhyde (C,H, NO3), d'acétone (C3H6O) et d'ions hydroxydes HO. La synthèse est réalisée avec une masse m2-nba = 1,00g de 2-nitrobenzaldéhyde solide, un volume V₂ = 10,0mL d'acétone et un volume Vs = 5,0mL de solution aqueuse de soude à la concentration C, = 2,0mol.L¹ Données : d'acétone = 1,05 Mindigo =261,0 g.mol-¹ M2-nba 151,0 g.mol¹¹ M₁= 58,0 g.mol-¹ 1) Sachant qu'il se forme en plus de l'indigo des ions éthanoate C₂H3O2 (aq) et de l'eau, écrire l'équation de la transformation chimique (Aide : équilibrer d'abord les N, puis les C, les charges, et enfin les H et sachez que le nombre stoechiométrique devant l'indigo doit être 1). 2) Voici les pictogrammes figurant sur les réactifs de cette synthèse. Quelles précautions prendre avant de commencer les manipulations? 3) Calculer les quantités de matière des réactifs introduits à l'état initial (attention, il y en a trois !). 4) Compléter le tableau distribué par le professeur (ne pas oublier de le coller sur votre feuille). 5) Déterminer l'avancement maximal. En déduire le réactif limitant. 6) La synthèse achevée, on réalise une filtration. A quoi sert-elle ? Pourquoi la faire sous vide ? 7) Quelles espèces récupère-t-on dans le filtrat ? Sera-t-il coloré ? 8) Le précipité est ensuite lavé à l'eau. Pourquoi ? 9) Quelle quantité de matière d'indigo obtient-on ? 10) Quelle est la masse d'indigo correspondante? 11) Un élève réalise cette synthèse et obtient une masse de 7,9.10¹g d'indigo. Déterminer le rendement de cette synthèse.
