Fiche de révision : Corps purs et mélanges

📋 Plan du Cours

1. Espèces chimiques et corps purs
2. Homogénéité et miscibilité
3. Pourcentages dans les mélanges
4. Identification par propriétés physiques
5. Identification par tests chimiques
6. Chromatographie sur couche mince

📖 1. Espèces chimiques et corps purs

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce chimique : Ensemble d’entités chimiques identiques, comme des atomes, des ions ou des molécules, représenté par une formule chimique.
• Corps pur : Constitué d’une seule espèce chimique.

📝 Points essentiels

• H₂O est la formule chimique de l’eau et Fe est la formule chimique du fer.

💡 Astuce mémo

Corps pur = une espèce ; mélange = plusieurs espèces

📖 2. Homogénéité et miscibilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Liquides miscibles : Deux liquides sont miscibles s’ils forment un mélange homogène.
• Liquides non miscibles : Deux liquides sont non miscibles s’ils forment un mélange hétérogène.

★ À maîtriser

📌 Un mélange homogène est un mélange dont les constituants ne peuvent pas être différenciés à l’œil nu après agitation, tandis qu’un mélange hétérogène laisse visibles à l’œil nu au moins deux constituants après agitation.

Compléments

• L’eau salée est un mélange homogène, tandis que l’eau et le sable forment un mélange hétérogène.

💡 Astuce mémo

Homogène : constituants invisibles ; hétérogène : constituants visibles

📖 3. Pourcentages dans les mélanges

★ À maîtriser

📐 Formule — La proportion en masse d’une espèce dans un mélange vérifie $P_m = \frac{m_{\text{espèce}}}{m_{\text{mélange}}}$, avec des masses exprimées dans la même unité.

📐 Formule — La proportion en volume d’une espèce dans un mélange vérifie $P_v = \frac{V_{\text{espèce}}}{V_{\text{mélange}}}$, avec des volumes exprimés dans la même unité.

• L’air contient en volume:
  • 78 % de diazote
  • 21 % de dioxygène
  • 1 % d’autres gaz, dont le dioxyde de carbone

Compléments

• Lorsqu’elles sont exprimées en pourcentage, la proportion en masse et la proportion en volume sont respectivement appelées pourcentage massique et pourcentage volumique.

📖 4. Identification par propriétés physiques

★ À maîtriser

📌 La température de changement d’état permet de différencier un corps pur d’un mélange, car un corps pur présente une valeur caractéristique de changement d’état alors qu’un mélange ne présente pas un point de passage unique.

• Les caractéristiques physiques comprennent:
  • les températures de changement d’état
  • la masse volumique
  • l’indice de réfraction

📐 Formule — La masse volumique d’une espèce est calculée par la relation $\rho = \frac{m}{V}$.

Compléments

• Pour un solide blanc inconnu dont la température de fusion est de 135 °C, l’identification proposée est l’acide acétylsalicylique, dont la température de fusion est de 135 °C.

• Pour déterminer expérimentalement la masse volumique d’une espèce gazeuse, on pèse le ballon initialement, on piège le gaz dans une éprouvette graduée, puis on pèse le ballon final.

• Pour un volume d’air piégé de 480 mL et une masse d’air de 0,6 g, la masse volumique calculée est de 1,25 × 10^-3 g·mL^-1.

💡 Astuce mémo

Propriété physique mesurée → identification de l’espèce

📖 5. Identification par tests chimiques

📝 Points essentiels

• Le sulfate de cuivre anhydre permet de détecter la présence d’eau.

• L’eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone.

• Une allumette incandescente permet de tester la présence de dioxygène.

• La présence de dihydrogène est révélée par une détonation.

📖 6. Chromatographie sur couche mince

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatographie sur couche mince : Permet de séparer et d’identifier les espèces chimiques présentes dans un mélange.

★ À maîtriser

📌 Pour un éluant et une phase fixe donnés, une espèce chimique migre de la même façon qu’elle soit pure ou présente dans un mélange.

📌 Lorsque les taches du mélange M et de l’espèce E sont à la même hauteur, le mélange M contient l’espèce E.

Compléments

• Sur un chromatogramme, deux taches indiquent que le mélange M est constitué de plusieurs espèces chimiques.

💡 Astuce mémo

Dépôt → migration → comparaison des taches

📊 Tableaux de synthèse

Classification des mélanges