4.4. Mélangeons !
matière, corpuscules, molécule, corps purs, état physique, espace intermoléculaire, mélange, diffusion, agitation moléculaire, démarche scientifique, modèle, gaz, solide, liquide, surface plane, surface horizontale, compressibilité, mélange

I. Classons la matière

I. Les mélanges

La matière est donc un ensemble de particules; d'atomes et/ou de molécules.

Essayons de modéliser le vin. Il s'agit d'un mélange essentiellement d'eau et d'alcool. Il est impossible à l'œil nu de discerner les constituants de ce mélange.

Représentons ce mélange :

Les molécules d'eau et d'alcool se disposent de façon aléatoire en se mêlant les unes aux autres. Il est impossible de repérer à l'œil nu les différents types de molécules constituant le mélange. Ce type de mélange s'appelle un mélange HOMOGÈNE.

Les substances qui forment un mélange homogène sont dites Miscibles. L'eau et l'alcool sont miscibles.

autres exemples :

  • une pincée de sel dans de l'eau
  • de la grenadine dans de l'eau
  • le bronze  (mélange homogène solide de cuivre (Cu) -80% et d'étain (Sn) -20%)

exemple:

mélange homogène : eau et sel (en petite quantité)

Représentons ce mélange :

Les molécules d'eau et d'huile ne se mélangent pas. Elles se disposent en faisant apparaître des couches. L'huile et l'eau sont séparées de façon visible. Ce type de mélange s'appelle un mélange HETEROGENE (dont on peut repérer les composants à l'œil nu).

Les substances qui forment un mélange hétérogène sont dites non-miscibles. L'eau et l'huile sont non-miscibles.

autres exemples :

  • de l'eau boueuse

  • le béton (mélange hétérogène de cailloux, de sable et de ciment)

mélange hétérogène : solution de cuivre + billes de zinc.

 Nous voyons donc qu'il existe deux types de mélanges. 

Il existe deux types de mélanges : les mélanges homogènes, dont on ne distingue pas les différents constituants et qui sont répartis de façon égale dans tout l'échantillon. Ex : l'air (mélange d'oxygène et d'azote), le sel dans l'eau, ...

Ainsi dans un seau d'eau salée de 10L, si l'on prend deux éprouvettes de 5 mL et que l'on évapore l'eau, on obtiendra les mêmes masses de sel dans les deux éprouvettes. Le sel est réparti dans l'eau de manière identique. 

Et les mélanges hétérogènes, dont les composants ne sont pas répartis de manière équivalente dans l'échantillon et dont on peut repérer les différents constituants. (Huile dans de l'eau, sucre dans du sel, ...).

Ces mélanges mettent en présence différents constituants, essayons de les séparer les unes des autres.

 

 

III. Les corps purs

 

 

 

Qu'est ce qu'un corps pur ? 

il s'agit d'un corps constitué de molécules identiques.  (par exemple de l'oxygène, du dioxygène, du sulfate d'hydrogène, ...).

Lorsqu'il s'agit d'un ensemble de mêmes atomes comme dans le cas du fer (Fe) ou du sodium (Na), cela s'appelle un corps pur élémentaire. (un seul atome - un élément).

Lorsqu'il s'agit d'un ensemble d'au moins deux atomes identiques liés par un lien chimique (c'est un ensemble de molécules composées des mêmes atomes) comme dans le cas du dihydrogène (H2) ou du dioxygène (O2), cela s'appelle un corps pur simple. (une seule sorte d'atomes constituant les molécules).

Barre de Titane (Ti) Barre de Silice (Si) Lingot d'Or pur (Au)
Crédit photo : Warut Roonguthai | (CC) attribution-ShareAlikeCrédit photo : Warut Roonguthai | (CC) attribution-ShareAlike
Crédit photo : English Wikipedia, original upload 17 September 2005 by Swiss Banker

Lorsqu'il s'agit d'un mélange d'atomes dans des proportions bien définies formant des molécules comme dans le cas de l'eau (H2O; hydrogène et oxygène) : cela se nomme : corps pur composé. (plusieurs sortes d'atomes qui forment une molécule).

File:Water drops.jpg
 
File:Manganistan draselný.JPG
eau (H2O) Sulfate de cuivre (CuSO4) Permanganate de potassium (KMnO4)
 Crédit photo :Petr Novák, Wikipedia Crédit photo : Ondøej Mangl

Si on additionne deux corps purs (simples ou composés), on obtient un mélange.

 

 

Copyright © juin 2011 |  Miseur Ludovic | tous droits réservés |  remis à jour le : 18/06/11

Source à renseigner :
Miseur L., «Les sciences.net", www.lessciences.net [en ligne], visité le ...