Un mélange est constitué de plusieurs espèces chimiques. Il peut être homogène ou bien hétérogène. Connaître la composition massique des espèces le constituant permet de fabriquer un mélange donné.
I Corps purs, mélanges homogène et hétérogène
Une
Exemples : L’eau distillée est un corps pur qui ne contient qu’une seule entité : H2O. L’air est un mélange constitué principalement des gaz diazote et dioxygène.
Un mélange est homogène si on ne peut pas distinguer à l’œil nu ses différents constituants après agitation.
– L’eau peut former des mélanges homogènes avec d’autres liquides comme l’alcool ou l’encre. Les deux liquides sont dits miscibles.
– Certains solides, comme le sel ou le sucre, peuvent se dissoudre dans l’eau et peuvent former avec elle un mélange homogène. Le solide est soluble dans l’eau.
– Certains gaz peuvent aussi se dissoudre dans l’eau comme le dioxygène.
Un mélange est
– de deux
– d’un liquide et d’un
– d’un liquide et d’un
II Composition massique des espèces d’un mélange
À noter
Au cours d’un mélange, il n’y a pas conservation du volume !
Lors d’un mélange, il y a conservation de la masse :
mmélange = mA + mB.
Dans un mélange de masse mmélange, si une espèce chimique A représente une masse mA, la composition massique de cette espèce A dans le mélange est :
Composition massique de A | mA et mmélange dans la même unité Composition massique sans unité |
La composition massique est comprise entre 0 et 1. La somme des compositions massiques des divers constituants du mélange vaut exactement 1.
En multipliant la composition massique par 100, on obtient le pourcentage massique, noté %.
Exemple : 20 % de sel dans l’eau signifie 80 g d’eau et 20 g de sel.
Méthode
Calculer une composition massique
On réalise les deux expériences suivantes.
a. Qualifier le mélange de l’expérience 1 et determiner la composition massique en sel. En déduire celle de l’eau.
b. Comment qualifier le mélange de l’expérience 2 ? L’affirmation : « Le pourcentage massique du vinaigre dans l’huile est de 23,5 %. » est-elle vraie ? Argumenter.
Conseils
a. et b. Vous devez utiliser le vocabulaire pour qualifier un mélange et extraire les informations sur les masses à partir des schémas des expériences. Il faut connaître la définition de la composition massique.
Solution
a. Le sel est soluble dans l’eau, il est totalement dissous : l’eau salée obtenue est un mélange homogène.
soit 3 % en masse de sel
% sel + % eau = 100 % donc % eau = 100 − 3 = 97 %.
b. L’huile et le vinaigre ne sont pas miscibles : le vinaigre et l’huile forment un mélange hétérogène. mvinaigre = 8,0 g et mhuile = 34 g donc le mélange a une masse de 34 + 8 = 42 g car il y a conservation de la masse ; d’où soit un pourcentage massique en vinaigre de 19 %. L’affirmation est fausse.