Mélange et corps purs (physique 5ème)

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PLAN :
I. Un mélange
II. Obtenir un mélange
III. Mélange homogène à partir d’un mélange hétérogène
IV. Séparation d’un mélange homogène

I. Un mélange

Définition : un mélange est formé par plusieurs constituants.
Exemple : lait + cacao / sirop + eau / huile + vinaigre

Le mélange est aqueux quand un des constituants est de l’eau.
Si les deux constituants sont distincts à l’œil nu, le mélange est hétérogène.
Exemple : eau + sable / eau + huile

Si on ne peut pas distinguer à l’œil nu les deux constituants, on dit que le mélange est homogène.
Exemple : sirop + eau / jus d’orange sans pulpe / eau + savon

II. Obtenir un mélange

Pour réaliser un mélange, on peut faire une dissolution : un constituant est dissous dans de l’eau.
Le constituant qui est dissous est appelé le soluté et l’eau dans lequel se dissout le soluté est appelé le solvant (nom donné pour tous les liquides).  Une solution est un mélange homogène composé du soluté et du solvant.

Certains constituants solides sont dit solubles c’est-à-dire qu’ils se dissolvent dans l’eau (exemple : le sucre)
Au contraire, d’autres constituants sont dit insolubles c’est-à-dire qu’ils ne se dissolvent pas dans l’eau (exemple : le sable).

Certains constituants liquides sont miscibles, c’est-à-dire qu’ils peuvent se mélanger avec un autre liquide.
Au contraire, d’autres constituants liquides sont non miscibles, ils ne mélangent pas avec d’autres liquides.

Propriété 1 : il y a conservation de la masse au cours d’une dissolution (masse du soluté + masse du solvant = masse de la solution).

III. Mélange homogène à partir d’un mélange hétérogène.

Expérience : décantation et/ou filtration

Pour séparer un mélange homogène à partir d’un mélange constitué de 2 liquides, on peut réaliser une décantation avec une ampoule à décanter. Le liquide qui a la densité la plus élevée par s’accumuler au fond et on peut ainsi séparer les deux liquides en éliminant le liquide avec la plus grande densité en premier.



Pour réaliser un mélange homogène à partir d’un mélange constitué d’un solide et d’un liquide, on peut réaliser une décantation avec un bécher après avoir attendu que les particules lourdes tombent au fond. Puis pour éliminer les particules solides de plus taille, on réalise une filtration avec du papier-filtre, un entonnoir et un bécher. On obtient au final, le filtrat c’est-à-dire la partie liquide du mélange (qui est donc homogène).
              


Donc :
Mélange hétérogène (2 liquides) → décantation → mélange homogène avec un liquide
Mélange hétérogène (solides + liquide) → décantation + filtration → mélange homogène

IV. Séparation d’un mélange homogène

1. La chromatographie

C’est une technique qui permet de séparer et d’identifier les différents constituants d’un mélange.
Exemple : avec une couleur complexe, cela permet de séparer les différents pigments.


2. La distillation

Elle permet grâce à une ébullition puis grâce à une condensation d’obtenir un liquide transparent appelé distillat.

La distillation permet de séparer les différents constituants d’un mélange homogène.



A ce sujet, voir la définition d’ébullition et de condensation dans Les changements d’états de l’eau.

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