Fiche de révision : Corps purs et mélanges

📋 Plan du Cours

1. Espèces chimiques et mélanges
2. Identifier par chromatographie
3. Composition révélée par CCM
4. Masse volumique et unités
5. Identifier un métal
6. Identifier un liquide

📖 1. Espèces chimiques et mélanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce chimique : Ensemble d’objets microscopiques tous identiques, comme le carbone C, le dihydrogène H₂ ou l’eau H₂O.
• Corps pur : Substance composée d’une seule espèce chimique, sous forme d’atomes ou de molécules.
• Mélange : Constitué d’au moins deux espèces chimiques différentes.

★ À maîtriser

📌 Un mélange homogène présente une seule phase, tandis qu’un mélange hétérogène présente plusieurs phases.

Compléments

📌 Deux liquides sont miscibles s’ils forment un mélange homogène et non miscibles s’ils forment un mélange hétérogène.

💡 Astuce mémo

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

📖 2. Identifier par chromatographie

🔑 Notions clés & Définitions

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

★ À maîtriser

• 🔄 Les étapes d’une chromatographie sur couche mince sont:
  1. Déposer l’échantillon
  2. Laisser les espèces se séparer sous l’effet du déplacement du solvant
  3. Observer les taches
  4. Interpréter le chromatogramme

📌 Sur un chromatogramme, une seule tache indique un corps pur tandis que plusieurs taches indiquent un mélange.

Compléments

📌 Deux espèces chimiques peuvent être identifiées comme identiques lorsqu’elles forment des taches au même niveau sur le chromatogramme.

💡 Astuce mémo

Déposer, séparer, observer, valider

📖 3. Composition révélée par CCM

★ À maîtriser

• Dans l’exemple des colorants, les colorants bleu et jaune sont des corps purs car chacun présente une seule tache, tandis que le colorant vert est un mélange car il présente deux taches.

• L’Actron est constitué de:

  • acide acétylsalicylique
  • caféine
  • paracétamol

Compléments

• Le colorant vert contient les colorants bleu et jaune parce qu’il présente des taches aux mêmes niveaux que celles des colorants bleu et jaune.

📌 Pour réaliser une chromatographie sur couche mince, il faut tracer la ligne de dépôt au crayon après avoir sorti la plaque du bécher.

💡 Astuce mémo

Plusieurs taches verticales → mélange

📖 4. Masse volumique et unités

🔑 Notions clés & Définitions

• Masse volumique : Masse de l’échantillon divisée par son volume.

★ À maîtriser

📐 Formule — La masse volumique vérifie $\rho = \frac{m}{V}$, avec m la masse de l’échantillon et V son volume.

Compléments

• Dans le Système international, la masse volumique s’exprime en kg·m⁻³, mais elle peut aussi s’exprimer en g·mL⁻¹ ou en g·L⁻¹.

• La masse volumique dépend de l’état de l’espèce chimique, de sa température et de la pression.

• Les conversions utiles sont:

  • 1 cm³ = 1 mL
  • 1 dm³ = 1 L
  • 1 m³ = 10³ L
  • 1 g·mL⁻¹ = 1000 kg·m⁻³
  • 1 g·L⁻¹ = 1 kg·m⁻³

💡 Astuce mémo

ρ = m/V : masse divisée par volume

📖 5. Identifier un métal

★ À maîtriser

• Pour identifier un métal, on mesure sa masse, on détermine son volume par déplacement d’eau, on calcule sa masse volumique puis on la compare aux valeurs de référence.

📐 Formule — Pour un objet de masse 50 g et de volume 6 mL, la masse volumique vaut $\rho = \frac{50}{6} = 8{,}3\ \text{g·mL}^{-1}$.

Compléments

• Dans l’exemple, le volume de l’objet est V₂ − V₁ = 56,00 mL − 50,00 mL = 6 mL et l’objet est identifié comme de l’acier.

💡 Astuce mémo

Peser → déplacer l’eau → calculer ρ → comparer

📖 6. Identifier un liquide

★ À maîtriser

• À 20 °C, l’éthanol a une masse volumique de 0,80 g·mL⁻¹, l’eau de 1,00 g·mL⁻¹ et le glycérol de 1,26 g·mL⁻¹.

• Pour identifier un liquide inconnu, on mesure son volume et sa masse, on calcule sa masse volumique et on compare le résultat aux valeurs de référence.

• Pour le liquide étudié, la masse est 99,3 g − 49,3 g = 50 g et le volume est 50 mL, donc $\rho = \frac{50}{50} = 1\ \text{g·mL}^{-1}$ et le liquide est identifié comme de l’eau.

Compléments

📌 L’éprouvette graduée mesure un volume avec une bonne précision, tandis que la fiole jaugée le mesure avec une grande précision.

💡 Astuce mémo

Mesurer le volume et la masse → calculer ρ → identifier

📊 Tableaux de synthèse

Masses volumiques de référence