Corps purs et mélanges

Espèce chimique et corps pur

La matière se classe selon sa composition.

• Espèce chimique: ensemble d'entités identiques, représenté par une formule comme $H_2O$.
• Corps pur: matière constituée d'une seule et unique espèce chimique (ex: le gaz $CO_2$).

Les mélanges

Un mélange contient plusieurs espèces chimiques différentes.

• Mélange: réunion de deux espèces ou plus (ex: l'air contient $80\%$ de diazote et $20\%$ de dioxygène).

💡 Astuce: Retiens que l'air que nous respirons n'est pas un corps pur, mais bien un mélange de gaz.

Identifier les espèces chimiques

Miscibilité et tests chimiques

On caractérise les mélanges et les espèces grâce à leurs propriétés.

• Miscibles: deux liquides formant un mélange homogène à une seule phase (ex: eau et alcool).
• Non miscibles: liquides formant un mélange hétérogène à deux phases (ex: eau et huile).
• Tests chimiques: l'eau bleuit le sulfate de cuivre anhydre ; le $CO_2$ trouble l'eau de chaux.

Grandeurs physiques

• Masse volumique: calculée avec la formule $\rho = \frac{m}{V}$.
• Densité: rapport sans unité donné par $d = \frac{\rho}{\rho_{eau}}$.

💡 Astuce: Si un liquide a une densité supérieure à $1$, il coulera sous l'eau.

Les solutions aqueuses

Vocabulaire des solutions

Une solution est obtenue par dissolution.

• Soluté: l'espèce chimique que l'on dissout.
• Solvant: le liquide qui dissout; si c'est de l'eau, la solution est aqueuse.
• Saturation: état où le solvant ne peut plus dissoudre de soluté.

Concentration en masse

La concentration en masse $t(A)$ d'un soluté $A$ dans un volume $V$ de solution est :

• Formule: $t(A) = \frac{m(A)}{V}$

Exemple: Si on dissout $2\text{ g}$ de sel dans $0,5\text{ L}$ d'eau : $t = \frac{2}{0,5} = 4\text{ g/L}$.

💡 Astuce: Ne confonds pas la concentration en masse $t$ et la masse volumique $\rho$.

Préparer des solutions

Protocole de dissolution

Pour préparer une solution à partir d'un soluté solide :

• Peser: mesurer la masse de soluté requise à la balance.
• Introduire: verser le soluté dans une fiole jaugée et ajouter de l'eau distillée aux deux tiers.
• Homogénéiser: agiter, ajuster au trait de jauge, puis agiter à nouveau.

Dilution d'une solution

Diluer consiste à ajouter de l'eau distillée pour obtenir une solution fille moins concentrée.

• Solution mère: la solution de départ, de concentration $t_i$ plus élevée.
• Solution fille: la solution finale obtenue, de concentration $t_f$.

💡 Astuce: Lors d'une dilution, la masse de soluté ne change pas : $m_{mère} = m_{fille}$.