Résumé

Corps purs et mélanges

Mélanges homogènes : on ne distingue pas les différents constituants à l’œil. ex : l’eau distillée, lingot d’or, huile …

Mélanges hétérogènes : on peut distinguer au moins 2 constituants à l’œil. ex : eau + huile, eau gazeuse, jus d’orange + pulpe …

Corps pur : corps composé d’une seule espèce chimique. ex : eau distillée, lingot d’or, diamant, huile …

Mélange : corps composé de plusieurs espèces chimiques. ex : eau salée, le lait, jus d’orange, air …

Composition d’un mélange

La composition d’un mélange peut être précisé par la proportion en volumes ou en masses de chaque espècechimique présentes.

a°) Pourcentage massique Pm

Le pourcentage massique Pm(A) d’une espèce A de masse mA dans un mélange de masse totale mT est :

Pm(A)=mA

mT×100

Exemple : le vinaigre est un mélange d’eau et d’acide éthanoïque. 1°) Donner le pourcentage massique de l’acide éthanoïque dans le vinaigre ci-contre.

Par lecture : Pm(acide) = 6,0 %

2°) La bouteille pèse 1020 g. Calculer la masse d’acide éthanoïque contenue dans cette bouteille. Même question pour l’eau.

Pm(acide)=macidemT

×100 →

b°) Pourcentage volumique Pv

Le pourcentage volumique Pv(A) d’une espèce A de volume VA dans un mélange de volume total VT est :

Pv (A)=V A

V T

×100

Exemple : le vin est une mélange d’éthanol avec de l’eau.1°) Donner le pourcentage volumique d’éthanol dans le vin ci-contre.

Par lecture : Pv(éthanol) =11 %

2°) En déduire le volume d’éthanol dans cette bouteille.

macide =Pm(acide)×mT

100= 6,0×1020

100

macide = 61g

g

g

L

L

Pv (éthanol) =V éthanol

V T×100 →

Identification d’espèces chimiques

a°) La masse volumique ρLa masse volumique est le rapport entre la masse m d'un corps et le volume V qu'occupe ce corps.

ρ = mV

Remarque : en chimie, on utilise plutôt le g.ml-1.

Eau Huile Éthanol (alcool) dichlorométhane cyclohexane Fer

ρ (kg/m3) 1000 914 789 1330 779 7874

Exemple : 1°) un morceau de cuivre a une masse m = 52 kg et un volume V = 0,0058 m3

Calculer sa masse volumique.

ρ =mV

= 520,0058

ρ = 9,0×103 kg .m−3

2°) L’octane est le principale composé de l’essence. Sa masse volumique ρ = 700 kg/m³. Une personne en verse 0,040 m³ (= 40 L) dans son réservoir de voiture. Quelle est la masse m introduite ?

ρ = mV

→

3°) Un bûcheron a coupé une grand sapin de masse m = 1230 kg. La masse volumique d’un sapin est ρ = 450 kg/m³. Calculer le volume de bois correspondant.

ρ = mV

→

b°) Densité

La densité d d'un corps est le rapport entre la masse volumique ρ de ce corps et celle de l'eau.

Rappel :

- si un corps possède une densité d < 1, il flotte sur l'eau

Masse (kg)

Volume (m3)

Masse volumique (kg/m3)

Densité (sans unité)

Masse volumique (kg/m3)

Densité (sans unité)

Masse volumique de l’eau

d =ρ

ρ eau

V éthanol =Pv(éthanol)×V T

100= 11×0,750

100

V éthanol = 0,083 L

m= ρ×V = 700×0,040

m= 28 kg

V = mρ = 1230

450

V = 2,73m3

- si un corps possède une densité d > 1, il coule.

Exemple : calculer la densité du fer, de l’octane et du sapin.

Fer : octane : sapin :

c°) Température de changement d’état (rappels du collège)

La température de changement d’état permet d’identifier un corps pur, d’un mélange.

La température de changement d’état d’un corps La température de changement d’état d’un pur se fait à température constante (palier sur la courbe). mélange se fait à température variable.

d°) Chromatographie sur couche mince (CCM)

La chromatographie est une technique de séparation et d’identification des constituants d’un mélange.

L’identification se fait par comparaison des taches avec celles d’espèces chimiques pures. Un dépôt qui donne plusieurs taches est un mélange.Un dépôt qui donne une seule tache est un corps pur.2 taches qui sont à la même hauteur son constituées de la même espèce chimique.

Hh

d = ρρ eau

= 78741000

d = 7,874

d = ρρ eau

= 7001000

d = 0,700

d = ρρ eau

= 4501000

d = 0,450