Fiche de révision : Corps purs et mélanges

📋 Plan du Cours

1. Corps purs et mélanges
2. Air et espèces chimiques
3. Composition d’un mélange
4. Propriétés physiques et changements d’état
5. Tests chimiques d’identification
6. Chromatographie sur couche mince

📖 1. Corps purs et mélanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Corps pur : Contient une seule espèce chimique et peut être solide, liquide ou gazeux.
• Mélange : Contient plusieurs espèces chimiques.

★ À maîtriser

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

Compléments

• L’eau et l’éthanol sont miscibles, tandis que l’eau et le cyclohexane ne sont pas miscibles.

💡 Astuce mémo

Une espèce pour le corps pur, plusieurs pour le mélange

📖 2. Air et espèces chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce chimique : Un grand ensemble d’entités chimiques identiques, qui peuvent être des atomes, des ions ou des molécules.

★ À maîtriser

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

Compléments

• Le fer est une espèce chimique dont l’entité est atomique.

📐 Formule - La masse volumique de l’air vérifie $\rho_{\text{air}}=\frac{m_{\text{air}}}{V_{\text{air}}}$.

• À 1013 hPa et à 20 °C, la masse volumique de l’air est d’environ 1,20 g·L⁻¹.

• La masse volumique de l’air dépend de la température et de la pression.

📖 3. Composition d’un mélange

★ À maîtriser

📐 Formule - La composition massique de l’espèce A dans un mélange est $\frac{m_A}{m}\times 100$, où $m_A$ est la masse de A et $m$ la masse totale du mélange, exprimées en grammes.

📐 Formule - La composition volumique de l’espèce A dans un mélange est $\frac{V_A}{V}\times 100$, où $V_A$ est le volume de A et $V$ le volume total du mélange, exprimés en litres.

Compléments

• La composition massique d’un constituant est exprimée sous forme de pourcentage.

📖 4. Propriétés physiques et changements d’état

🔑 Notions clés & Définitions

• Masse volumique : La masse d’un corps par unité de volume et se calcule par $\rho=\frac{m_{\text{corps}}}{V_{\text{corps}}}$.
• Densité : La densité est le rapport de la masse volumique du corps à celle de l’eau, $d=\frac{\rho}{\rho_{\text{eau}}}$, et n’a pas d’unité.

📝 Points essentiels

• La densité permet de déterminer la position d’un corps dans un mélange hétérogène.

• Les températures de fusion et d’ébullition sont des propriétés physiques utilisées pour identifier une espèce chimique.

• Lors des changements d’état, un solide fond en liquide, un liquide se vaporise en gaz, un gaz se liquéfie en liquide, un liquide se solidifie en solide et un gaz se condense en liquide.

💡 Astuce mémo

Solide → fusion → liquide → vaporisation → gaz

📖 5. Tests chimiques d’identification

📝 Points essentiels

• En présence d’eau, le sulfate de cuivre anhydre devient bleu.

• Le dihydrogène produit une détonation en présence d’une flamme.

• Le dioxygène ravive une bûchette incandescente.

• Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux.

📖 6. Chromatographie sur couche mince

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatographie sur couche mince : Une méthode d’analyse chimique qui sépare et identifie les espèces chimiques d’un mélange liquide homogène.

★ À maîtriser

📌 En lecture verticale d’un chromatogramme, un dépôt qui se sépare en plusieurs taches indique que l’échantillon testé est un mélange.

📌 En lecture horizontale d’un chromatogramme, une même espèce chimique présente dans des dépôts différents migre à la même hauteur.

Compléments

• 🔄 La préparation et la révélation du chromatogramme suivent ces étapes :

  1. Marquer au crayon le niveau du front du solvant dès la sortie de la cuve.
  2. Laisser sécher la plaque quelques minutes.
  3. Choisir un mode de révélation adapté aux propriétés de l’espèce.
  4. Entourer les taches apparues.

• La plaque peut être révélée par :

  • une diode
  • une lampe UV
  • un révélateur plus spécifique

• Les méthodes d’identification d’une espèce chimique comprennent : la mesure de la température de fusion ou d’ébullition, la mesure de la masse volumique, les tests chimiques, la chromatographie sur couche mince ou sur papier

💡 Astuce mémo

Lecture verticale : composition du dépôt ; lecture horizontale : espèce commune