Fiche de révision : Corps purs et mélanges

📋 Plan du Cours

1. Espèces chimiques et mélanges
2. Pourcentage massique des mélanges
3. États et changements d’état
4. Identification des espèces chimiques
5. Composition et masse de l’air
6. Chromatographie sur couche mince

📖 1. Espèces chimiques et mélanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce chimique : Une espèce chimique est un ensemble d’entités chimiques identiques, comme des atomes, des molécules ou des ions.

★ À maîtriser

📌 Un corps pur est constitué d’une seule espèce chimique, tandis qu’un mélange contient plusieurs espèces chimiques.

📌 Un mélange homogène ne permet pas de distinguer ses constituants à l’œil nu, tandis qu’un mélange hétérogène laisse apparaître plusieurs constituants.

Compléments

• L’atome est électriquement neutre, la molécule est constituée de plusieurs atomes et est neutre, tandis que l’ion peut être un anion négatif ou un cation positif.

💡 Astuce mémo

Corps pur = une espèce ; mélange = plusieurs espèces

📖 2. Pourcentage massique des mélanges

★ À maîtriser

📐 Formule — Le pourcentage massique d’une espèce A dans un mélange vérifie $\%\,m_A=\frac{m_A}{m_{\text{totale}}}\times100$.

• Une solution de 250 g contenant 25 % de glucose et 4,5 % de chlorure de sodium contient 62,5 g de glucose et 11,25 g de chlorure de sodium.

Compléments

• Dans un mélange de 1549 g contenant 23 % de chrome, 1,6 % de cuivre et 5,6 % de zinc, les masses calculées sont environ 3,7 g de chrome, 25 g de cuivre et 87 g de zinc.

📖 3. États et changements d’état

★ À maîtriser

• Les trois états physiques sont:
  • l’état solide
  • l’état liquide
  • l’état gazeux

📌 Lors du changement d’état d’un corps pur, la température présente un palier, tandis que celle d’un mélange varie progressivement sans palier net.

Compléments

• L’ajout de sel modifie la température de solidification de l’eau, qui devient inférieure à 0 °C.

• Le solide A est un corps pur car sa courbe de changement d’état présente un palier de température, et il est liquide à 60 °C.

💡 Astuce mémo

Corps pur : palier ; mélange : température variable

📖 4. Identification des espèces chimiques

★ À maîtriser

• Pour identifier un solide, on peut déterminer sa température de fusion avec un banc de Kofler ou utiliser un test avec un réactif caractéristique.

• Pour identifier un liquide par sa masse volumique, on tare la balance avec une éprouvette graduée, on verse le liquide, puis on calcule le quotient de sa masse par son volume.

• Une masse volumique de 1,0 g/mL correspond à l’eau, tandis qu’une masse volumique de 1,3 g/mL correspond au glycérol dans l’identification proposée.

Compléments

• L’eau iodée réagit avec l’amidon, ce qui permet de distinguer l’amidon de l’acide ascorbique.

💡 Astuce mémo

Réactif, fusion, puis masse volumique

📖 5. Composition et masse de l’air

★ À maîtriser

• L’air contient principalement 78,09 % de diazote N₂ et 20,95 % de dioxygène O₂.

Compléments

• La composition simplifiée de l’air est souvent donnée comme environ 80 % de diazote et 20 % de dioxygène, en négligeant les gaz présents à moins de 1 %.

📐 Formule — La masse volumique de l’air calculée à partir d’une masse de 7 g et d’un volume de 5 L est $\rho=\frac{m}{V}=1{,}4\ \text{g/L}$.

💡 Astuce mémo

N₂ majoritaire, O₂ ensuite

📖 6. Chromatographie sur couche mince

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatographie : Permet d’identifier différentes espèces chimiques et de déterminer si un échantillon est un corps pur ou un mélange.

★ À maîtriser

📌 En chromatographie, une seule tache indique un corps pur, tandis que plusieurs taches indiquent un mélange de plusieurs espèces chimiques.

📐 Formule — Le rapport frontal d’une espèce se calcule par $R_f=\frac{h}{H}$, où h est la hauteur parcourue par l’espèce et H celle parcourue par le front de l’éluant.

• 🔄 La chromatographie de médicaments se réalise en:
  1. déposant les échantillons sur la plaque
  2. plaçant la plaque dans une cuve d’éthanol
  3. attendant la migration de l’éluant
  4. observant les résultats sous une lampe UV

Compléments

• Pour les colorants étudiés, le rapport frontal du bleu est RfB = 0,75 et celui du jaune est RfJ = 0,15.

• L’huile essentielle de menthe est un mélange car sa chromatographie présente plusieurs taches, notamment celles correspondant au menthol, à la menthone, au menthofurane et à l’eucalyptol.

💡 Astuce mémo

Les taches montent avec l’éluant et révèlent les constituants

📊 Tableaux de synthèse

Corps pur et mélange