🎯 Objectifs du chapitre
À la fin du chapitre, je dois être capable de :
👀 Observer
- Distinguer corps pur et mélange.
- Identifier un mélange homogène ou hétérogène.
💧 Comprendre
- Comprendre la dissolution.
- Identifier solvant, soluté et solution.
🧪 Comparer
- Étudier des mélanges de liquides.
- Utiliser les mots miscible et non-miscible.
⚠️ Se protéger
- Reconnaître les pictogrammes de danger.
- Adopter les bons gestes de sécurité.
Introduction — Corps pur ou mélange ?
Dans la vie quotidienne, nous rencontrons de nombreuses matières : de l'eau, du sel, de l'air, du jus de fruit, du lait, de l'eau de mer ou encore une vinaigrette.
Certaines sont constituées d'un seul constituant, alors que d'autres en contiennent plusieurs.
Un corps pur est constitué d'un seul constituant.
Exemple : de l'eau distillée.
Un mélange est constitué de plusieurs constituants.
Exemple : l'eau salée.
Un corps pur contient un seul constituant.
Un mélange contient plusieurs constituants.
1. Les mélanges solide-liquide
Que se passe-t-il lorsqu'on introduit un solide dans un liquide ?
Comparons deux situations : du sel dans l'eau et du sable dans l'eau.
1.1 Mélange homogène ou mélange hétérogène ?
Un mélange est homogène lorsqu'on ne distingue pas à l'œil nu les différents constituants.
Exemple : eau + sel après dissolution.
Un mélange est hétérogène lorsqu'on distingue à l'œil nu plusieurs constituants.
Exemple : eau + sable.
- Dans un mélange homogène, on ne distingue pas les différents constituants à l'œil nu.
- Dans un mélange hétérogène, on distingue plusieurs constituants à l'œil nu.
1.2 La dissolution
Lorsqu'on verse du sel dans l'eau puis qu'on agite, les cristaux deviennent progressivement invisibles.
Le sel n'a pourtant pas disparu : il s'est dissous dans l'eau.
- Le solvant est le liquide dans lequel on réalise la dissolution.
- Le soluté est la substance que l'on dissout.
- La solution est le mélange homogène obtenu après dissolution.
Solvant : eau
Soluté : sel
Solution : eau salée
Dissoudre ne signifie pas faire disparaître.
Le sel est toujours présent dans l'eau, même si on ne voit plus les cristaux.
1.3 Soluble ou insoluble ?
Une substance est dite soluble si elle peut se dissoudre dans le solvant considéré.
Le sel est soluble dans l'eau.
Une substance est dite insoluble si elle ne se dissout pas dans le solvant considéré.
Le sable est insoluble dans l'eau.
- Le sel se dissout dans l'eau : il est soluble.
- Le sable ne se dissout pas dans l'eau : il est insoluble.
- La dissolution d'un solide soluble dans l'eau permet d'obtenir une solution homogène.
2. Les mélanges de liquides
Deux liquides peuvent-ils toujours se mélanger ?
Pour répondre à cette question, on peut comparer différents liquides : eau, sirop, huile et vinaigre.
2.1 Deux liquides miscibles
Si deux liquides forment un mélange homogène, on dit qu'ils sont miscibles.
Après agitation, on ne distingue plus séparément l'eau et le sirop.
Le mélange est donc homogène.
L'eau et le sirop sont miscibles.
2.2 Deux liquides non-miscibles
Si deux liquides forment un mélange hétérogène, on dit qu'ils sont non-miscibles.
Après agitation puis repos, deux couches restent visibles.
Le mélange est donc hétérogène.
L'huile et le vinaigre sont non-miscibles.
2.3 Pourquoi deux couches se forment-elles ?
Lorsque deux liquides sont non-miscibles, ils se séparent en plusieurs couches.
Le liquide le plus dense se place généralement en dessous du liquide le moins dense.
- J'observe le mélange.
- Si une seule phase est visible, le mélange est homogène.
- Les liquides sont alors miscibles.
- Si plusieurs couches sont visibles, le mélange est hétérogène.
- Les liquides sont alors non-miscibles.
- Deux liquides qui forment un mélange homogène sont miscibles.
- Deux liquides qui forment un mélange hétérogène sont non-miscibles.
- Dans un mélange de liquides non-miscibles, le liquide le plus dense se place généralement en dessous.
🎬 Vidéos — Pour mieux comprendre
Ces trois vidéos permettent de revoir les expériences et les principales notions du chapitre.
Pour revoir les différents types de mélanges.
Pour comprendre les expériences du chapitre.
Une vidéo complémentaire pour consolider les connaissances.
3. Les dangers des produits chimiques
Certains produits utilisés au laboratoire ou à la maison peuvent présenter des dangers.
Avant d'utiliser un produit, il faut toujours lire son étiquette.
Les produits ménagers ne doivent jamais être mélangés sans indication explicite du fabricant.
Certains mélanges peuvent produire des substances dangereuses.
3.1 Les pictogrammes de danger
Les pictogrammes sont des symboles présents sur les étiquettes des produits chimiques. Ils permettent d'identifier rapidement la nature d'un danger.
Les pictogrammes permettent d'identifier rapidement les dangers associés à un produit.
- Je lis toujours l'étiquette avant d'utiliser un produit.
- Je repère les pictogrammes de danger.
- Je respecte les précautions d'utilisation.
- Je porte les équipements de protection demandés.
4. Pourquoi ne faut-il pas mélanger des produits ménagers ?
Dans l'activité, Jules utilise de l'eau de Javel puis ajoute un produit détartrant.
Il ressent une forte odeur, se met à tousser et éprouve une gêne respiratoire.
4.1 Que se passe-t-il ?
Lorsque certains produits chimiques sont mélangés, ils peuvent réagir entre eux.
Les substances de départ peuvent alors se transformer et de nouvelles substances peuvent apparaître.
Une transformation chimique est une transformation au cours de laquelle des substances de départ donnent naissance à de nouvelles substances.
Il ne faut jamais mélanger de l'eau de Javel avec un produit acide ou détartrant.
Ce mélange peut libérer un gaz toxique contenant du chlore, dangereux pour les voies respiratoires.
4.2 Comment se protéger ?
- Lire l'étiquette avant d'utiliser un produit.
- Respecter les doses indiquées.
- Ne jamais mélanger des produits ménagers sans indication du fabricant.
- Utiliser les équipements de protection nécessaires.
- Utiliser les produits conformément aux consignes et dans un espace suffisamment ventilé lorsque cela est indiqué.
- Refermer les produits après utilisation.
- Conserver les produits hors de portée des enfants.
Les produits du quotidien peuvent être dangereux. Il faut toujours lire les étiquettes avant de les utiliser.
Pour se protéger au laboratoire, on peut notamment utiliser des gants, des lunettes de protection et une blouse lorsque la manipulation le nécessite.
5. Tableau de synthèse
| Situation | Observation | Conclusion |
|---|---|---|
| Eau + sel | Le sel n'est plus visible après dissolution. |
Mélange homogène. Le sel est soluble. |
| Eau + sable | Le sable reste visible. |
Mélange hétérogène. Le sable est insoluble. |
| Eau + sirop | Une seule phase est visible après mélange. |
Mélange homogène. Les liquides sont miscibles. |
| Huile + vinaigre | Deux couches sont visibles après repos. |
Mélange hétérogène. Les liquides sont non-miscibles. |
📋 L'essentiel à retenir
🧪 Corps purs et mélanges
- Un corps pur contient un seul constituant.
- Un mélange contient plusieurs constituants.
- Dans un mélange homogène, on ne distingue pas les constituants à l'œil nu.
- Dans un mélange hétérogène, plusieurs constituants ou phases sont visibles.
🧂 Solide + liquide
- Le sel est soluble dans l'eau.
- Le sable est insoluble dans l'eau.
- Le solvant dissout le soluté.
- Le mélange homogène obtenu est une solution.
- Une substance dissoute n'a pas disparu.
💧 Mélanges de liquides
- Deux liquides miscibles donnent un mélange homogène.
- Deux liquides non-miscibles donnent un mélange hétérogène.
- Le liquide le plus dense se place généralement en dessous lorsque les liquides sont non-miscibles.
⚠️ Sécurité
- Lire les étiquettes.
- Reconnaître les pictogrammes de danger.
- Respecter les consignes de sécurité.
- Porter les protections adaptées.
- Ne jamais mélanger des produits ménagers sans indication du fabricant.
⭐ Vocabulaire indispensable
Corps pur · mélange · homogène · hétérogène · dissolution · solvant · soluté · solution · soluble · insoluble · miscible · non-miscible · pictogramme · transformation chimique