Fiche de révision : Corps purs et mélanges

📋 Plan du Cours

1. Espèces chimiques et mélanges
2. Composition quantitative des mélanges
3. Tests chimiques d’identification
4. Masse volumique et densité
5. Changements d’état et températures
6. Identification par chromatographie
7. Calculs et conversions

📖 1. Espèces chimiques et mélanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce chimique : Un ensemble d’entités identiques sous forme atomique, ionique ou moléculaire.
• Corps pur : Constitué d’espèces chimiques identiques.
• Mélange : Constitué d’espèces chimiques différentes.

📝 Points essentiels

📌 Un mélange homogène présente une seule phase et ses constituants ne sont pas distinguables à l’œil nu, tandis qu’un mélange hétérogène présente au moins deux constituants distinguables à l’œil nu et deux phases.

• Les exemples d’espèces chimiques par forme sont :
  • atomiques : argon (Ar) et cuivre (Cu)
  • ioniques : Ca²⁺, Mg²⁺ et Cl⁻
  • moléculaires : H₂O et C₆H₈O₆

💡 Astuce mémo

Corps pur : espèces identiques ; mélange : espèces différentes.

📖 2. Composition quantitative des mélanges

★ À maîtriser

📐 Formule - Le pourcentage massique de l’espèce X dans un mélange est $P_m(X)=\frac{m(X)}{m(\text{mélange})}\times100\,\%$.

📐 Formule - Le pourcentage volumique de l’espèce X dans un mélange est $P_V(X)=\frac{V(X)}{V(\text{mélange})}\times100\,\%$.

• L’air contient environ 21 % de dioxygène (O₂) et 78 % de diazote (N₂) en volume.

Compléments

• Dans l’exemple du lait, la masse totale est 1034,6 g et le lactose représente 4,74 % de la masse du lait.

📖 3. Tests chimiques d’identification

★ À maîtriser

• L’eau est identifiée par le sulfate de cuivre anhydre, qui devient bleu en présence d’eau.

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

• Le dioxygène ravive une bûchette incandescente.

Compléments

• Le dihydrogène produit une légère détonation au contact d’une flamme.

📖 4. Masse volumique et densité

🔑 Notions clés & Définitions

• Masse volumique : Le rapport de sa masse à son volume, soit $\rho=\frac{m}{V}$.
• Densité : Le rapport de sa masse volumique à celle du corps de référence et n’a pas d’unité.

📝 Points essentiels

📌 Pour les solides et les liquides, le corps de référence de la densité est l’eau, tandis que pour les gaz, c’est l’air.

• La masse volumique de l’eau vaut 1,0 g·cm⁻³, soit 1,0 g·mL⁻¹, et sa densité vaut 1,0.

• Pour le liquide A, une masse de 38,9 g dans un volume de 50,0 mL donne une masse volumique de 0,78 g·cm⁻³ et une densité de 0,78.

📖 5. Changements d’état et températures

★ À maîtriser

📌 Les changements d’état d’un corps pur s’effectuent à température constante sous une pression donnée.

• À pression donnée, l’eau pure fond à 0 °C et bout à 100 °C.

Compléments

• Les changements d’état sont :
  • fusion
  • solidification
  • vaporisation
  • liquéfaction
  • sublimation
  • condensation

💡 Astuce mémo

Solide → liquide → gaz : fusion puis vaporisation ; en sens inverse, liquéfaction puis solidification.

📖 6. Identification par chromatographie

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatographie : Sépare et identifie les espèces chimiques présentes dans un mélange liquide homogène.

★ À maîtriser

📌 En lecture horizontale d’un chromatogramme, deux taches à la même hauteur correspondent à la même espèce chimique.

Compléments

• Une chromatographie utilise un support fixe solide placé verticalement dans une cuve contenant un éluant, qui constitue la phase mobile, puis les taches peuvent être révélées aux UV.

📌 En lecture verticale d’un chromatogramme, un dépôt de mélange qui donne deux taches contient deux espèces chimiques.

📖 7. Calculs et conversions

📝 Points essentiels

📐 Formule - La masse d’une espèce se calcule à partir de son pourcentage massique par $m(X)=\frac{P_m(X)}{100}\times m(\text{mélange})$.

• Les équivalences de volume sont :
  • 1000 L = 1 m³
  • 1 L = 1 dm³
  • 1 mL = 1 cm³