Mélanges et transformations chimiques

1. Mettre en oeuvre une technique de séparation de liquides non miscibles
2. Observer le phénomène de saturation lors du mélange d'un solide dans l'eau et en rendre compte quantitativement
3. Rechercher et exploiter des informations relatives à la composition de l'air et citer des gaz qui contribuent à l'effet de serre
4. Réaliser un mélange pour lequel les changements observés peuvent être interprétés par une transformation chimique (changement de couleur, production d'un gaz, etc.)
5. Rechercher et exploiter des informations sur les contraintes de sécurité relatives à la manipulation des produits ménagers et sur les conséquences de ces produits sur l'environnement
6. Associer les pictogrammes de sécurité visibles dans le laboratoire de chimie aux dangers et aux risques qui leur correspondent

• D1.1/1 S'exprimer à l'oral
• D1.3/1.2 Calculer avec des nombres entier et des nombres décimaux
• D4/1.1 Extraire et organiser des informations utiles à la résolution d'un problème

1. 1. Quels sont les deux principaux constituants de l'atmosphère ?
      
   2. Quel pourcentage total ces deux gaz représentent-ils ?
      
2. L'air est-il un mélange ou un corps pur ? Justifie ta réponse.
   
3. 1. Cite quatre gaz à effet de serre.
      
   2. Quel est le principal gaz à effet de serre présent dans l'atmosphère ?
      
4. Quel est le pourcentage de dioxyde de carbone dans l'air en juillet 2022 ?
   
5. Regarde les animations sur tablette. Quelle serait la température de la Terre
   1. avec gaz à effet de serre minimal ?
   2. avec gaz à effet de serre maximal ?

Certaines substances doivent être maniées avec précaution, identifier et reconnaître les pictogrammes de sécurité permet de savoir ce qu'il faut faire en utilisant de tels produits en réduisant les problèmes en lien avec la santé et l'environnement.

Comburant

Ces produits peuvent provoquer ou aggraver un incendie, ou même provoquer une explosion s'ils sont en présence de produits inflammables. On les appelle des produits comburants.

Inflammable

Ces produits peuvent s’enflammer, suivant les cas :

• au contact d’une flamme ou d’une étincelle
• sous l’effet de la chaleur ou d’un frottement
• au contact de l’air (en s’évaporant certains produits dégagent des gaz qui s’enflamment spontanément)

Explosif

Ces produits peuvent exploser au contact d'une flamme, d'une étincelle, d'électricité statique, sous l'effet de la chaleur, d'un choc, de frottements …

Toxique

Ces produits empoisonnent rapidement, même à faible dose. Ils peuvent provoquer des effets très variés sur l'organisme : nausées, vomissements, maux de tête, perte de connaissance ou d'autres troubles plus importants entraînant la mort.

Corrosif

L’expression " produits corrosifs " s’applique à des substances qui possèdent le pouvoir d’endommager les tissus vivants (en particulier ceux de l’organisme humain) et d’attaquer d’autres matières comme les métaux et le bois (exemple : acides, alcalis, …). Certains substances qui ne sont pas corrosives à l’état naturel et au sec le deviennent au contact de l’eau ou de l’humidité de la peau ou des muqueuses.

Dangereux pour l'environnement

Ces produits provoquent des effets néfastes sur les organismes du milieu aquatique (poissons, crustacés, algues, autres plantes aquatiques…).

Danger pour la santé

Ces produits rentrent dans une ou plusieurs de ces catégories :

• produits cancérogènes : ils peuvent provoquer le cancer ;
• produits mutagènes : ils peuvent modifier l'ADN des cellules et peuvent alors entraîner des dommages sur la personne exposée ou sur sa descendance (enfants, petits-enfants…) ;
• produits toxiques pour la reproduction : ils peuvent avoir des effets néfastes sur la fonction sexuelle, diminuer la fertilité ou provoquer la mort du fœtus ou des malformations chez l'enfant à naître ;
• produits qui peuvent modifier le fonctionnement de certains organes comme le foie, le système nerveux… Selon les produits, ces effets toxiques apparaissent si l'on a été exposé une seule fois ou bien à plusieurs reprises ;
• produits qui peuvent entraîner de graves effets sur les poumons et qui peuvent être mortels s'ils pénètrent dans les voies respiratoires (après être passés par la bouche ou le nez ou bien lorsqu'on les vomit) ;
• produits qui peuvent provoquer des allergies respiratoires (asthme, par exemple).

Gaz sous pression

Ces produits sont des gaz sous pression contenus dans un récipient. Certains peuvent exploser sous l'effet de la chaleur : il s'agit des gaz comprimés, des gaz liquéfiés et des gaz dissous. Les gaz liquéfiés réfrigérés peuvent, quant à eux, être responsables de brûlures ou de blessures liées au froid appelées brûlures et blessures cryogéniques.

1. Fais un schéma représentant chaque tube à essai de l'expérience montrée en vidéo et indique en titre si c'est un mélange ou une transformation chimique qui c'est produit.

2. Formule une hypothèse expliquant pourquoi lorsqu'on mélange de l'eau et de l'huile, l'eau se situe toujours en dessous¹
   
3. Remet dans le bon ordre le protocole suivant, puis fait l'expérience après validation de ton professeur :

   __

   Prélève 5 mL d'eau dans la même éprouvette, mesure la masse

   __

   Calcule la masse d'eau et d'huile

   __

   Mesure la masse d'une éprouvette à vide

   __

   Prélève 5 mL d'huile dans une éprouvette, mesure la masse

4. Ton hypothèse était-elle correcte ?
   

5. Complète le texte ci-dessous.

   Dans un entre deux liquides, le liquide est toujours du liquide (pour un même volume).

1. Fais le schéma de l'expérience avant la première séparation.
2. Fais le schéma de l'expérience avant la deuxième séparation.

1. Quelle question peux-tu dégager du document ci-dessus ?
   
2. Formule une hypothèse répondant à cette question.
   

3. Remet le protocole suivant dans le bon ordre en indiquant un chiffre au niveau des tirets :

   __

   Mesurer la masse d'eau mise dans l'éprouvette

   __

   Prélever une masse m de sel dans une coupelle à l'aide d'une spatule

   __

   Mesurer la masse de l'éprouvette, puis celle du bécher et note les valeurs

   __

   Mesurer un volume de 10 mL d'eau dans une éprouvette

   __

   Mesure la masse finale

   __

   Mettre l'eau puis le sel dans le bécher

   __

   Mélanger à l'aide d'un agitateur

   Mesures expérimentales :

   masse de l'éprouvette

   m = __ g

   masse du bécher

   m = __ g

   masse d'eau

   m = __ g

   masse finale

   m = __ g

4. Fais le schéma de l'expérience au moment de l'ajout du sel dans l'éprouvette.
5. Fais l'expérience décrite ci-dessus avec la masse de sel qui t'a été donné (m = __ g), puis répond aux questions suivantes.
   1. Le sel a-t-il intégralement disparu ?
      
   2. Que peux-tu remarquer sur la masse totale, la masse de sel et la masse d'eau ?
      
   3. Fais le schéma de l'expérience à la fin de ton expérience.

6. Rempli le tableau suivant

   Masse de sel (g)	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
   Soluble

7. Ton hypothèse était-elle correcte ?
   

1. Complète la synthèse suivante.

   • On appelle la quantité de pouvant être dissoute dans un
   • Si le est intégralement dissout dans le liquide, le mélange est , sinon, on observe des particules en suspension, le mélange est .
2. 1. À une température de 20°C, un litre de solution peut contenir jusqu'à 360 g de sel. Quelle masse de sel peut être contenue dans 10 mL de solution ?
   2. À une température de 20°C, un litre de solution peut contenir jusqu'à 2000 g de sucre. Quelle masse de sucre peut être contenue dans 10 mL de solution ?

1. Lorsqu'on à mélange hétérogène entre deux liquide, le liquide le plus léger va en dessous.

   • Vrai
   • Faux

   Faux

   Le liquide le plus lourd va en dessous

2. Il existe une quantité maximale de solide pouvant être dissoute dans un liquide.

   • Vrai
   • Faux

   Vrai

   Au delà de cette quantité il n'y a plus de dissolution possible

3. L'atmosphère est constitué d'environ 80% de dioxygène de de 20% de dioxyde de carbone.

   • Vrai
   • Faux

   Faux

   L'air est constitué d'environ 80% de diazote, 20% de dioxygène et de moins de 1% d'autres gaz