Fiche de révision : Corps purs et mélanges

📋 Plan du Cours

1. Corps purs et mélanges
2. Composition massique des mélanges
3. Identification par changements d’état
4. Chromatographie sur couche mince
5. Masse volumique et densité

📖 1. Corps purs et mélanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Corps pur : N’est constitué que d’une seule espèce chimique.
• Mélange homogène : Mélange dont on ne peut pas distinguer les différents constituants à l’œil nu.
• Mélange hétérogène : Mélange dont on peut distinguer au moins deux constituants à l’œil nu.

📝 Points essentiels

• L’eau distillée est un corps pur, l’eau salée est un mélange homogène et un mélange d’eau et d’huile est un mélange hétérogène.

💡 Astuce mémo

Corps pur = une espèce ; mélange = plusieurs espèces

📖 2. Composition massique des mélanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Fraction massique : La fraction massique $w$ d’un constituant est le rapport de la masse du constituant sur la masse totale du mélange, soit $w = \frac{m_{\text{constituant}}}{m_{\text{mélange}}}$.

★ À maîtriser

📐 Formule — Le pourcentage massique d’un constituant est donné par $\%m = \frac{m_{\text{constituant}}}{m_{\text{mélange}}} \times 100$ et s’exprime en %.

📌 La somme des pourcentages massiques de tous les constituants d’un mélange est égale à 100 %.

Compléments

• Dans un mélange de 10 g de sel et de 90 g d’eau, la masse totale est de 100 g et le pourcentage massique en sel est de 10 %.

💡 Astuce mémo

Masse du constituant ÷ masse totale → proportion massique

📖 3. Identification par changements d’état

★ À maîtriser

• Certaines espèces chimiques peuvent être identifiées grâce à un test chimique caractéristique.

📌 Chaque corps pur est caractérisé, à une pression donnée, par des températures de changement d’état caractéristiques.

📌 Lors du changement d’état d’un corps pur, la température reste constante et forme un palier, tandis que le changement d’état d’un mélange s’accompagne généralement d’une variation de température.

Compléments

• À pression atmosphérique, l’eau pure se solidifie à 0 °C et bout à 100 °C.

💡 Astuce mémo

Corps pur : palier ; mélange : température variable

📖 4. Chromatographie sur couche mince

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatographie sur couche mince : Technique de séparation et d’identification d’espèces chimiques fondée sur leur différence d’affinité avec l’éluant et la plaque chromatographique.

★ À maîtriser

📌 En chromatographie sur couche mince, un dépôt qui se sépare en plusieurs taches correspond à un mélange, tandis qu’un corps pur ne donne qu’une seule tache.

📐 Formule — Le rapport frontal $R_f$ d’une espèce chimique est défini par $R_f = \frac{h}{H}$, où $h$ est la distance parcourue par l’espèce et $H$ la distance parcourue par le front de l’éluant ; il est sans unité.

Compléments

📌 Dans les mêmes conditions expérimentales, deux taches situées à la même hauteur peuvent correspondre à la même espèce chimique.

• Si une espèce chimique parcourt 4,2 cm et que le front de l’éluant parcourt 7,0 cm, son rapport frontal vaut 0,60.

💡 Astuce mémo

Une tache pour un corps pur, plusieurs taches pour un mélange

📖 5. Masse volumique et densité

🔑 Notions clés & Définitions

• Masse volumique : La masse volumique $\rho$ d’un échantillon de masse $m$ et de volume $V$ est donnée par $\rho = \frac{m}{V}$.
• Densité : La densité $d$ d’un liquide ou d’un solide par rapport à l’eau est définie par $d = \frac{\rho_{\text{espèce}}}{\rho_{\text{eau}}}$ et est sans unité.

★ À maîtriser

📌 Pour un liquide, si sa densité est inférieure à 1, il est moins dense que l’eau, et si sa densité est supérieure à 1, il est plus dense que l’eau.

Compléments

📐 Formule — À partir de $\rho = \frac{m}{V}$, on peut écrire $m = \rho \times V$ et $V = \frac{m}{\rho}$.

• La masse volumique peut s’exprimer en kg/m³, g/L, kg/L ou g/mL.

• La masse volumique de l’eau vaut 1 kg/L, soit 1 g/mL, 1000 g/L ou 1000 kg/m³.

💡 Astuce mémo

Masse, volume, masse volumique, puis densité

📊 Tableaux de synthèse

Corps purs et mélanges