Fiche de révision : Corps purs et mélanges

📋 Plan du Cours

1. Corps purs et mélanges
2. Homogénéité et hétérogénéité
3. Composition des mélanges
4. Identification par mesures physiques
5. Séparation des constituants
6. Chromatographie sur couche mince
7. Conversions de masse

📖 1. Corps purs et mélanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Corps pur : Une seule espèce chimique.
• Mélange : Au moins deux espèces chimiques.

📝 Points essentiels

• Les exemples étudiés sont:
  • le sucre
  • l’eau
  • l’huile
  • le sable
  • le fer

💡 Astuce mémo

Corps pur = une espèce ; mélange = au moins deux espèces

📖 2. Homogénéité et hétérogénéité

🔑 Notions clés & Définitions

• Mélange homogène : Si l’on ne distingue pas ses différents constituants.
• Mélange hétérogène : Si l’on distingue au moins deux de ses constituants.

📝 Points essentiels

• L’eau sucrée est un exemple de mélange homogène, tandis que l’eau gazeuse permet d’observer un mélange comportant des constituants distinguables.

💡 Astuce mémo

Homogène : constituants indiscernables ; hétérogène : constituants visibles

📖 3. Composition des mélanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Composition massique : Le rapport de la masse d’un constituant sur la masse totale du mélange.

★ À maîtriser

📐 Formule — Le pourcentage massique de l’espèce chimique A est $P(A)=\frac{m(A)}{m}\times100$, où m(A) est la masse de A et m la masse totale du mélange.

• L’air est un mélange homogène de plusieurs gaz et sa composition est approximativement de 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz.

Compléments

• Dans le modèle simplifié du cours, l’air contient 80 % de diazote et 20 % de dioxygène ; dans 1 L d’air de masse 1,3 g, la masse de diazote est donc 1,04 g.

💡 Astuce mémo

Masse sur masse : P(A) = m(A)/m × 100

📖 4. Identification par mesures physiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Masse volumique : Le rapport de la masse d’un corps sur le volume qu’il occupe.

★ À maîtriser

• Une espèce chimique peut être identifiée par un test chimique, par des mesures physiques ou par une chromatographie sur couche mince.

📌 Pour un corps pur, un changement d’état s’effectue toujours à la même température à pression donnée.

📐 Formule — La masse volumique vérifie $\rho=\frac{m}{V}$, avec m en grammes, V en litres et ρ en grammes par litre.

Compléments

• Pour un échantillon métallique de masse 126 g et de volume 14 mL, la masse volumique calculée est de 9 g/mL et l’échantillon est identifié comme du cuivre.

💡 Astuce mémo

Caractéristique physique mesurée → espèce chimique identifiée

📖 5. Séparation des constituants

📝 Points essentiels

• Les constituants d’un mélange hétérogène peuvent être séparés par filtration, décantation ou séparation d’un gaz par barbotage.

• Les constituants d’un mélange homogène peuvent être séparés par distillation ou par chromatographie sur couche mince.

📖 6. Chromatographie sur couche mince

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatographie sur couche mince : Permet d’identifier certaines espèces chimiques d’un mélange.

★ À maîtriser

• Pour réaliser une chromatographie sur couche mince, on met l’éluant dans un bécher, on dépose les solutions sur une plaque, on place la plaque dans le bécher fermé, puis on la retire lorsque l’éluant est monté jusqu’en haut.

📌 À la lecture verticale d’un chromatogramme, un mélange forme plusieurs taches contrairement à un corps pur, et à la lecture horizontale deux taches à la même hauteur correspondent à la même espèce chimique.

📐 Formule — Le rapport frontal est défini par $R_f=\frac{h}{H}$, où h est la distance parcourue par le composé et H la distance parcourue par le solvant.

Compléments

• Dans le cyclohexane, les rapports frontaux tabulés sont 0,60 pour le linalol et 0,90 pour l’éthanoate de linalyle, tandis que dans le mélange de 1 volume d’acétate d’éthyle et 5 volumes de toluène ils sont respectivement 0,25 et 0,55.

💡 Astuce mémo

Déposer → éluer → retirer → interpréter

📖 7. Conversions de masse

★ À maîtriser

• Une tonne vaut 1000 kg, un kilogramme vaut 1000 g et un gramme vaut 1000 mg.

Compléments

• Les conversions données sont 25 g = 0,025 kg, 250 mg = 0,25 g, 2,5 g = 0,0025 kg, 0,025 t = 25 kg et 25 kg = 25000 g.

💡 Astuce mémo

t → kg → g → mg

📊 Tableaux de synthèse

Moyens d’identification d’une espèce chimique