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Cinquième · Physique-Chimie · Chapitre 1

Mélanges, solubilité et corps purs

Ce que tu sauras faire

  • Appliquer les règles de sécurité du laboratoire et reconnaître les pictogrammes de danger les plus courants.
  • Distinguer espèce chimique, corps pur et mélange, et classer des matières du quotidien.
  • Reconnaître un mélange homogène ou hétérogène et employer le mot « phase » pour justifier.
  • Prévoir puis vérifier expérimentalement si deux liquides sont miscibles, et expliquer la position de deux liquides non miscibles grâce à leurs masses volumiques.
  • Employer correctement soluté, solvant, solution et solution saturée, et expliquer que la masse se conserve lors d'une dissolution.
  • Estimer expérimentalement la solubilité d'un solide dans l'eau, l'exprimer en g/L et calculer par proportionnalité la masse dissoute dans un autre volume d'eau.
  • Choisir la technique de séparation adaptée (filtration, décantation, évaporation), la schématiser, et reconnaître l'eau avec le sulfate de cuivre anhydre.

Au programme du chapitre

  1. Avant de manipuler : les règles du laboratoire
  2. Espèce chimique, corps pur et mélange
  3. Mélanges homogènes et mélanges hétérogènes
  4. Deux liquides : miscibles ou non ?
  5. Quel liquide se place en haut ? Première approche de la masse volumique
  6. Dissoudre un solide : soluté, solvant, solution
  7. La solubilité : jusqu'où peut-on dissoudre ?
  8. Séparer les constituants d'un mélange
  9. Reconnaître l'eau : le test caractéristique

Exercices corrigés

Exercice 1

Camille affirme : « Un mélange coloré est forcément hétérogène, puisqu'on voit bien qu'il y a quelque chose dedans. » Que lui réponds-tu ? Donne deux exemples qui montrent son erreur.
Un coup de pouce
Compte les phases que l'on distingue, pas les couleurs.
Voir la correction pas à pas
Camille confond couleur et phases. Un mélange est hétérogène quand on distingue ses constituants à l'œil nu : grains, gouttes, couches. Un liquide peut être coloré et former une seule phase.
Premier exemple : le sirop de menthe dilué dans l'eau est vert, limpide et homogène. Second exemple : l'eau dans laquelle on a dissous du sulfate de cuivre est bleue, limpide et homogène. À l'inverse, de l'eau et du sable forment un mélange hétérogène même si l'eau reste incolore.
Pour classer, on ne regarde donc pas la couleur : on compte les phases.

Exercice 2

Pour assaisonner une salade, on remue la vinaigrette juste avant de servir. Que se passe-t-il quand on la laisse reposer ? Où se place l'huile ? Justifie en utilisant les mots « miscible » et « masse volumique ».
Un coup de pouce
Deux liquides non miscibles finissent toujours par se séparer ; le moins dense se met en haut.
Voir la correction pas à pas
L'huile et le vinaigre sont non miscibles : ils forment un mélange hétérogène à deux phases. En remuant, on disperse l'huile en fines gouttes, ce qui donne l'impression d'un mélange. Au repos, les gouttes se rassemblent et les deux phases se séparent de nouveau.
L'huile se place en haut : 1 mL d'huile pèse 0,92 g alors que 1 mL de vinaigre, dont la masse volumique est proche de celle de l'eau, pèse environ 1 g. L'huile a la masse volumique la plus petite, elle est la moins dense.

Les pièges à éviter

  • Croire qu'une eau « de source » ou « minérale » est forcément un corps pur.
  • Classer un mélange coloré comme hétérogène, ou confondre limpide et incolore.
  • Écrire « le sel est miscible avec l'eau » ou « l'huile est soluble dans l'eau ».
  • Dire que l'huile flotte parce qu'elle est « plus légère », sans parler de volume.

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