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BTS CHIMISTE
Session 2002
ÉPREUVE FONDAMENTALE DE CHIMIE
- Pratique expérimentale -
Durée : 6 heures Coef. : 7
Après avoir lu le texte du sujet répondre aux questions suivantes (durée maximale 30 min).
La calculatrice est interdite pour cette partie.
1. Décrire soigneusement le montage de la préparation de la 3-nitrobenzamide.
2. Décrire soigneusement le montage de la recristallisation dans l’éthanol de la 3-nitroaniline.
Décrire les différentes étapes de cette recristallisation en précisant ce que deviennent les impuretés.
3. Donner succinctement le principe de la chromatographie sur couche mince.
Justifier le choix du type de révélation de la plaque chromatographique.
SUJET N° 1
NOM du candidat : .....................................
Prénom : .....................................................
N° d'inscription : .........................................
CHEXP-N1

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PRÉPARATION DE LA 3-NITROBENZAMIDE ET DE LA 3-NITROANILINE
La 3-nitrobenzamide est obtenue par nitration de la benzamide.
La 3-nitroaniline est obtenue par réaction de dégradation d’Hofmann sous l’action du dichlore en
milieu basique.
O
NH2
HNO3
H2SO4
O2N
NH2
Cl2, HO-
O2NNH2
O+sous-produits
minéraux
Remarque préalables
Les produits nitrés étant toxiques, il est recommandé de travailler avec des gants et surtout de
ne pas respirer les poussières.
En cas d’éventuel contact avec la peau, il faut rincer rapidement à l’eau .
Il est conseillé de laver les vêtements de travail après la manipulation.
I- MODE OPÉRATOIRE
1. Préparation de la 3-nitrobenzamide
- Introduire dans un réacteur de 250 cm3 avec mise à l’air, muni d’une agitation, d’un thermomètre et
d’une ampoule à brome, une solution de 2,0 g de benzamide dans 12 cm3 d’acide sulfurique
concentré. Refroidir cette solution à 5 °C.
- Ajouter goutte à goutte 4,5 cm3 d’acide nitrique concentré, refroidi, en maintenant la température
au-dessous de 8 °C, et en agitant doucement.
- Lorsque l’addition est terminée, laisser reposer 10 min dans le bain de glace.
- Verser ensuite avec précaution la solution sur 40 g de glace pilée contenue dans un bécher de
250 cm3 tout en agitant vigoureusement.
- Filtrer sur filtre Büchner le solide formé, le laver à l’eau froide en contrôlant la qualité des lavages ;
essorer soigneusement, puis sécher les cristaux obtenus sur papier filtre.
- Peser ; soit m1 la masse obtenue.
- Stocker le produit dans un récipient étiqueté.
2. Préparation de la 3-nitroaniline
- Dans un réacteur de 250 cm3 muni d’une agitation, d’un thermomètre et d’un réfrigérant à reflux,
introduire 3,0 g de 3-nitrobenzamide commerciale en poudre fine, puis 36 cm3 d’une solution
d’hydroxyde de sodium à 1 mol.L-1 et enfin 40 cm3 d’eau de Javel à 12 degrés chlorométriques.
- Adapter un piège à gaz et porter le mélange à 80 °C au bain-marie tout en agitant vigoureusement
pendant 30 min.
- Ajouter 20 cm3 d’une solution aqueuse d’hydrogénosulfite de sodium à 10 %.
- Refroidir le mélange dans un bain de glace et isoler le solide par filtration sur filtre Büchner en
lavant avec un peu d’eau glacée, puis essorer.
- Bien sécher le produit entre feuilles de papier filtre.
- Peser ; soit m2 la masse obtenue.
- Partager ce produit en deux quantités égales (m3 et m4).
- Placer la masse m3 humide à l’étuve à 100 °C afin de la sécher parfaitement.
- Purifier par recristallisation dans l’éthanol à 95 ° la masse m4.
- Sécher le produit purifié à l’étuve et le peser ; soit m5 la masse obtenue.
- Stocker le produit purifié dans un récipient étiqueté.
- Peser le produit brut mis à sécher ; soit m3’ cette masse sèche.

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3. Contrôle de pureté des deux produits préparés
- Mesurer la température de fusion de la 3-nitrobenzamide et celle de la 3-nitroaniline.
- Réaliser la chromatographie sur couche mince des solutions à 1 % dans la propanone :
• de la benzamide commerciale ;
• de la 3-nitrobenzamide commerciale ;
• de la 3-nitrobenzamide préparée ;
• de la 3-nitroaniline commerciale ;
• de la 3-nitroaniline recristallisée.
L’éluant est un mélange acétate d’éthyle- chloroforme- diéthylamine (45/45/10 en volume).
La révélation sera effectuée sous radiation UV à 254 nm.
II- DONNÉES (sous une pression de 1,013 bar)
 Benzamide
Caractéristiques :
M = 121,1 g.mol-1
tf = 132 °C
Très soluble dans l’éthanol (1 g dans 6 cm3).
Un peu soluble à froid dans l’eau (1 g dans 74 cm3).
Très soluble à chaud dans l’eau.
Risques :
Irritant pour la peau et les yeux.
Toxique par inhalation et par ingestion.
 3-nitrobenzamide
Caractéristiques :
M = 166,1 g.mol-1
tf = non fournie
Très légèrement soluble dans l’eau froide.
Soluble dans l’eau chaude.
Soluble dans l’éthanol (1 g dans 20 cm3)
Risques :
Toxique par inhalation, par contact avec la peau et par ingestion.
 2-nitrobenzamide
Caractéristiques :
M = 166,1 g.mol-1
tf = 177 °C
Très soluble à chaud dans l’eau.
Risques :
Toxique par inhalation, par contact avec la peau et par ingestion.

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 4-nitrobenzamide
Caractéristiques :
M = 166,1 g.mol-1
tf = 201 °C
Insoluble dans l’eau froide
Soluble dans l’eau chaude.
Risques :
Toxique par inhalation, par contact avec la peau et par ingestion.
 3-nitroaniline
Caractéristiques :
M = 138,1 g.mol-1
tf = non fournie
Peu soluble à froid dans l’éthanol.
Très soluble à chaud dans l’éthanol.
Peu soluble à chaud dans l’eau (1 g pour 880 cm3).
Risques :
Toxique par inhalation, par contact avec la peau et par ingestion.
Danger d’effets cumulatifs.
 Acide sulfurique concentré
Caractéristiques :
M = 98,1 g.mol-1
d = 1,83 pureté : 95 % en masse
Risques :
Corrosif, provoque de graves brûlures.
 Acide nitrique concentré
Caractéristiques :
M = 63,0 g.mol-1
d = 1,40 pureté : 65 % en masse
Risques :
Corrosif, provoque de graves brûlures.
 Eau de Javel
Caractéristiques :
Il s’agit d’une solution aqueuse de dichlore en milieu basique :
Cl2 + 2 OH- ClO- + Cl- + H2O
Une solution à 22,4 degrés chlorométriques peut libérer 1 mole par litre de dichlore dans les
conditions normales de température et de pression.
Risques :
Ils sont liés au dégagement possible de dichlore lors du chauffage.

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 Solution d’hydrogénosulfite de sodium
Caractéristiques :
Pureté : 10 %
Risques :
Nocif par ingestion ; dégage un gaz toxique au contact d’un acide.
 Éthanol
Caractéristiques :
M = 46,1 g.mol-1
téb = 78 °C
d = 0,79
Risques :
Facilement inflammable.
Point éclair : 12 °C
 Propanone
Caractéristiques :
téb = 56 °C
d = 0,79
Risques :
Facilement inflammable.
Point éclair : - 20 °C
 Acétate d’éthyle
Risques :
Facilement inflammable.
 Chloroforme
Risques :
Toxique par inhalation et par ingestion.
 Diéthylamine
Risques :
Facilement inflammable.
Nocif par inhalation, par contact avec la peau et par ingestion.
 Potentiels standard à 298 K :
SO42- / HSO3-E° = 0,15 V
Cl2 / Cl- E° = 1,36 V