Ch 01: Corps purs et mélanges au quotidien

Sommaire

I- Corps purs et mélanges
II- Identification d'espèces chimiques


Activités du chapitre
Compétences du chapitre
Notions et contenus Compétences attendues
  • Espèce chimique, corps pur, mélanges d’espèces chimiques, mélanges homogènes et hétérogènes.
  • Identification d’espèces chimiques dans un échantillon de matière par des mesures physiques ou des tests chimiques.
  • Composition massique d’un mélange.
  • Composition volumique de l’air.
  • Citer des exemples courants de corps purs et de mélanges homogènes et hétérogènes.
  • Identifier, à partir de valeurs de référence, une espèce chimique par ses températures de changement d’état, sa masse volumique ou par des tests chimiques.
  • Citer des tests chimiques courants de présence d’eau, de dihydrogène, de dioxygène, de dioxyde de carbone.
  • Citer la valeur de la masse volumique de l’eau liquide et la comparer à celles d’autres corps purs et mélanges.
  • Distinguer un mélange d’un corps pur à partir de données expérimentales.

  • Mesurer une température de changement d’état, déterminer la masse volumique d’un échantillon, réaliser une chromatographie sur couche mince, mettre en œuvre des tests chimiques, pour identifier une espèce chimique et, le cas échéant, qualifier l’échantillon de mélange.
  • Citer la composition approchée de l’air et l’ordre de grandeur de la valeur de sa masse volumique.
  • Établir la composition d’un échantillon à partir de données expérimentales.

  • Mesurer des volumes et des masses pour estimer la composition de mélanges.

  • Capacité mathématique : utiliser les pourcentages et les fractions.

Exercices du livre à traiter: p21-27: Ex 12; 13; 14; 24; 25; 29; 31: 35


Correction des exercices et des TP

Liste de matériel

I- Corps purs et mélanges

  1. Espèce chimique
  2. Corps purs et mélanges

Espèce chimique

I) Corps purs et mélanges

1) Espèce chimique

Définition:On appelle espèce chimique un ensemble constitué d’entités identiques (atomes, ions, molécules etc...)
Toute espèce chimique possède un nom.
Elle peut être représentée par sa formule chimique.
Elle possède des grandeurs caractéristiques qui permettent de la reconnaître. Citons par exemple son aspect, sa couleur, sa masse volumique, sa densité, sa solubilité dans l’eau (ou dans un solvant), sa température de fusion, sa température d’ébullition etc…
Remarque : Les espèces chimiques qui existent dans la nature sont dites naturelles .
Certaines sont fabriquées par l’homme ; elles sont dites synthétiques .
On remarquera qu’une espèce chimique synthétique peut être identique à une espèce chimique naturelle.

Corps purs et mélanges

I) Les espèces chimiques

2) Corps purs et mélanges


Définition d'un corps pur: On appelle corps pur une substance constituée d’une seule espèce chimique.

Définition d'un mélange: On appelle mélange une substance constituée de plusieurs espèces chimiques.


Définition d'un mélange homogène: Un mélange est homogène si on ne distingue aucun constituant à l’œil nu.
Exemple: l'eau sucrée est un mélange homogène


Définition d'un mélange hétérogène: Un mélange est hétérogène si on distingue au moins deux constituants à l’œil nu après agitation.

Exemple: l'eau et l'huile forment un mélange hétérogène



La proportion en masse (= Pourcentage massique) d'une espèce E dans un mélange est le quotient de la masse m E de cette espèce par la masse totale m tot du mélange:m Em totx100
Important: les masses doivent être exprimées dans la même unité


La proportion en volume (= Pourcentage volumique) d'une espèce E dans un mélange est le quotient du volume V E de cette espèce par le volume total V tot du mélange:V EV totx100
Important: les volumes doivent être exprimés dans la même unité


La composition d'un mélange peut être décrite par le pourcentage massique ou le pourcentage volumique de chacune des espèces qui constituent ce mélange.


Application: composition de l'air
Soit un volume V tot de 25 L d'air. Sachant que ce volume d'air contient V N 2=19,5 L de diazote , V O 2=5,25L de dioxygène et le reste étant constitué d'autres gaz (comme l'Hélium (He)....):
  1. Réponse: V gaz=25 - 19, 5 - 5, 25=0, 25L
  2. Réponse: Pourcentage volumique de N 2=V N2V totx100= 19.525×100=78%
    De même le pourcentage volumique de O 2 est de 21%, et il est de 1% pour les autres gaz.
    La composition volumique de l'air est donc 78% de diazote; 21% de dioxygène et 1% d'autres gaz

II- Identification d'espèces chimiques

  1. Par les grandeurs physiques
  2. Par des tests chimiques
  3. Par la chromatographie sur couche mince (CCM)

Par les grandeurs physiques

II) Identification d'espèces chimiques

1) Par les grandeurs physiques


Les corps purs ont des caractéristiques physiques qui permettent de les identifier :
les températures de changement d’état, la masse volumique (ou la densité)....
Exemple: température de changement d'état de l'eau et de l'eau salée:
description de l'image

Par des tests chimiques

II) Identification d'espèces chimiques

2) Par des tests chimiques

Des tests chimiques sont caractéristiques de certaines espèces.

Par la chromatographie sur couche mince (CCM)

II) Identification d'espèces chimiques

3) Par la chromatographie sur couche mince (CCM)



La CCM
Définition: La chromatographie sur couche mince (CCM) permet la séparation et l’identification des espèces chimiques présentes dans un mélange.

Correction des exercices et des TP

Correction TP: distinguer un mélange d'un corps pur

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Correction TP: Mesurer pour estimer la composition d’un mélange

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Correction TP: Réaliser une chromatographie sur couche mince (CCM)

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Correction activité doc: L'air qui nous entoure

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Correction des exercices

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Liste de matériel

prog 2de 2019.
: inorganic_chemistry, interactive mathematics, interactive math, server side interactivity


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