QCM : Corps purs et mélanges — 23 questions

Explication

Un noyau d’hélium comporte deux protons et deux neutrons, tandis que ses deux électrons se trouvent autour du noyau. Confondre les électrons avec les particules du noyau inverse la répartition des constituants de l’atome.

Explication

Une molécule est constituée de plusieurs atomes assemblés. Un atome chargé correspond plutôt à un ion, tandis qu’un noyau ne comprend pas l’ensemble des atomes d’une molécule.

Explication

Un ion est un atome dont le cortège électronique a été modifié et qui porte alors une charge électrique. La formation d’une molécule repose sur l’assemblage d’atomes, pas sur la création d’une charge.

Explication

Le gain d’électrons donne à l’atome une charge négative : il devient un anion. À l’inverse, la perte d’électrons forme un cation positif.

Explication

Une espèce chimique regroupe des entités chimiques identiques et constitue un corps pur. Une matière réunissant plusieurs espèces chimiques différentes est un mélange.

Explication

Un mélange est une matière qui réunit au moins deux espèces chimiques différentes. Une seule espèce chimique constitue un corps pur, tandis qu’un assemblage d’atomes définit une molécule.

Explication

L’air contient approximativement 79 % de diazote, 20 % de dioxygène et 1 % d’autres constituants. Le dioxygène est donc important, mais il reste minoritaire par rapport au diazote.

Explication

Un mélange homogène présente un aspect uniforme, tandis qu’un mélange hétérogène ne présente pas cet aspect et peut contenir des liquides non miscibles. La présence de plusieurs phases visibles caractérise donc plutôt l’hétérogénéité.

Explication

La fraction massique compare la masse de l’espèce E à la masse totale, soit $\frac{m_E}{m_{tot}}$. Le rapport $\frac{V_E}{V_{tot}}$ utilise des volumes et correspond à une fraction volumique.

Explication

La fraction volumique compare le volume de l’espèce E au volume total, selon $\frac{V_E}{V_{tot}}$. Le rapport $\frac{m_E}{m_{tot}}$ est fondé sur les masses et désigne une fraction massique.

Explication

La masse volumique est une propriété physicochimique caractéristique qui peut contribuer à identifier une matière. La texture, la forme et l’aspect sont des propriétés sensorielles qui la décrivent sans fournir la même précision d’identification.

Explication

La transparence est une propriété sensorielle, au même titre que la couleur, l’odeur ou la texture. La température de fusion, la réactivité et la masse volumique sont des propriétés physicochimiques utilisées pour caractériser ou identifier la matière.

Explication

La relation $\rho=\frac{m}{V}$ donne ici $\rho=\frac{240}{80}=3\ \text{g/mL}$. Soustraire ou additionner la masse et le volume ne permet pas de calculer une masse volumique.

Explication

La masse volumique usuelle de l’acier est de $8000\ \text{kg/m}^3$. La valeur $800\ \text{kg/m}^3$ correspond à l’huile, tandis que $790\ \text{kg/m}^3$ correspond à l’alcool.

Explication

La densité par rapport à l’eau est donnée par $d=\frac{\rho}{\rho_{eau}}$, soit le rapport des deux masses volumiques. Elle ne se calcule pas à partir d’une somme ou d’une différence entre masse et volume.

Explication

Comme sa densité est inférieure à 1, l’objet flotte dans l’eau. Un objet dont la densité est supérieure à 1 coule, tandis qu’une densité égale à 1 le fait rester entre deux eaux.

Explication

L’ébullition transforme un liquide en gaz. La fusion transforme un solide en liquide, alors que la solidification et la condensation correspondent à des passages vers des états plus condensés.

Explication

À pression fixe, l’eau fond à $0\ ^\circ\text{C}$ et bout à $100\ ^\circ\text{C}$. La fusion correspond au passage du solide au liquide, tandis que l’ébullition correspond au passage du liquide au gaz.

Explication

Pour un corps pur, la température reste constante pendant le changement d’état, ce qui produit un palier horizontal. Pour un mélange, la température varie pendant cette transformation et le palier n’est pas horizontal.

Explication

Un test chimique positif valide la présence de la substance recherchée, tandis qu’un résultat négatif l’invalide. Ce test ne mesure pas directement la masse, la température de fusion ou la densité.

Explication

La chromatographie sur couche mince sépare les constituants selon leur migration sur une plaque et permet ensuite leur identification à l’aide de réactifs. L’extraction liquide-liquide repose plutôt sur la répartition d’un composé entre deux solvants non miscibles.

Explication

Le composé se répartit préférentiellement dans le solvant où sa solubilité est la plus élevée, puis les deux phases sont séparées dans une ampoule à décanter. La migration sur une plaque correspond à la chromatographie sur couche mince et non à une extraction liquide-liquide.

Explication

La RMN excite la matière au moyen de champs électriques et magnétiques afin de déterminer la structure d’une molécule. L’étude d’une lumière filtrée ou colorée relève de la spectroscopie, tandis que la séparation sur une plaque relève de la chromatographie.