Fiche de révision : Corps purs et mélanges

📋 Plan du Cours

1. Espèces chimiques et types de mélanges
2. Miscibilité et solubilité
3. États et changements de la matière
4. Identifier un corps pur par chauffage
5. Composition massique et volumique
6. Applications aux mélanges courants

📖 1. Espèces chimiques et types de mélanges

🔑 Notions clés & Définitions

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

★ À maîtriser

📌 Dans un mélange homogène, on ne distingue pas les espèces chimiques à l’œil nu, tandis que dans un mélange hétérogène, on les distingue.

Compléments

• L’eau et l’huile forment un mélange hétérogène.

💡 Astuce mémo

Un corps pur contient une seule espèce ; un mélange en contient plusieurs.

📖 2. Miscibilité et solubilité

★ À maîtriser

📌 Le terme miscible s’emploie pour deux liquides qui forment un mélange homogène ; s’ils forment un mélange hétérogène, ils sont non miscibles.

Compléments

• Le terme soluble est généralement réservé aux mélanges solide-liquide ou gaz-liquide.

• Le vinaigre et l’alcool sont miscibles, tandis que l’huile ne l’est pas avec eux dans l’expérience décrite.

📖 3. États et changements de la matière

★ À maîtriser

• Les trois états de la matière présentés sont :
  • l’état solide
  • l’état liquide
  • l’état gazeux

Compléments

• Les changements d’état nommés sont :

  • la fusion
  • la solidification
  • la vaporisation
  • la liquéfaction
  • la condensation
  • la sublimation

• Lors de la fusion, l’argent fond à 961,8 °C et le mercure à −38,8 °C.

📖 4. Identifier un corps pur par chauffage

★ À maîtriser

• Lors d’un changement d’état, un corps pur change d’état à température constante et sa courbe de température en fonction du temps présente un palier.

• Lors d’un changement d’état, un mélange ne présente pas de palier et sa zone de changement d’état s’étend sur une plage de températures.

Compléments

• Pour déterminer si un liquide est un corps pur ou un mélange homogène, on suit l’évolution de sa température en fonction du temps pendant le chauffage ou le refroidissement.

• Dans l’exercice de fusion, le solide A est identifié comme un corps pur parce que sa courbe présente un palier de température.

💡 Astuce mémo

Corps pur chauffé pendant un changement d’état → palier de température.

📖 5. Composition massique et volumique

★ À maîtriser

📐 Formule - Le pourcentage massique d’une espèce E dans un mélange est $P_m(E)=\frac{m(E)}{m_{\text{tot}}}\times 100\,\%$, avec les deux masses exprimées dans la même unité.

📐 Formule - Le pourcentage volumique d’une espèce E dans un mélange est $P_v(E)=\frac{V(E)}{V_{\text{tot}}}\times 100\,\%$, avec les deux volumes exprimés dans la même unité.

Compléments

• Un pourcentage est une fraction de dénominateur 100 ; par exemple, 12 % = 12/100 = 0,12.

• Pour calculer la masse d’une espèce à partir de son pourcentage massique et de la masse totale, on multiplie le pourcentage par la masse totale puis on divise par 100.

📖 6. Applications aux mélanges courants

★ À maîtriser

• L’air contient en volume environ :
  • 78 % de diazote
  • 21 % de dioxygène
  • 1 % d’autres gaz

Compléments

• Dans une solution de 250 g contenant 2,5 % de glucose en masse, la masse de glucose est de 6,25 g.

• Dans 100 mL d’air expiré contenant 4,5 mL de dioxyde de carbone, le pourcentage volumique de dioxyde de carbone est de 4,5 %, contre 0,04 % dans l’air inspiré.

• Un acier contenant 105 g de carbone dans 5,0 kg d’acier contient 2,1 % de carbone et 97,9 % de fer en masse.