T1C01 - Corps pur et mélanges

La matière est constitué d'entités chimiques (atomes, molécules ou ions). Une espèce chimique correspond à un ensemble d’entités chimiques identiques.

Elle est caractérisée par :

• son aspect physique (état, couleur,…)
• ses propriétés physiques (températures de fusion et d'ébullition, masse volumique,…)
• ses propriétés chimiques (réaction avec une autre entité)
• sa formule chimique

• Un mélange est homogène si les deux espèces chimiques

sont miscibles.

• Un mélange est hétérogène si les deux espèces chimiques

sont non miscibles

• La densité \(d\) d'un liquide ou d'un solide est d = ρ / ρ_eau
• La densité \(d\) d'un gaé est d = ρ / ρ_air

Dans un mélange hétérogène, l'espèce chimique qui a la plus forte densité (ou masse volumique) se situe en dessous.

Dans un mélange :

• la proportion en masse d'une espèce E correspond au quotient de la masse \(m(E)\) de l'espèce sur la masse totale du mélange \(m_{tot}\)
• la proportion en volume d'une espèce E correspond au quotient du volume \(V(E)\) de l'espèce sur le volume total \(V_{tot}\)

Lorsqu'ils sont exprimés en % ces rapports sont nommés pourcentage massique et pourcentage volumique.

Le cadre d'une vélo peut être fait de plusieurs matériaux, les deux principaux sont le carbone et l'aluminium.

On assimile le cadre à un cylindre.

1. Calculer le volume d'un cylindre de hauteur h=1,0 m et de rayon r=2,0 cm.
2. Le vélo a une masse m = 3.4 kg. Quel est le matériau utilisé ?

d = ρ_E / ρ_eau ρ_E = d×ρ_eau = 0.71 × 1.0 = 0.71 kg/L = m/V

1. Les espèces chimiques d'un mélange sont entraînées par l'éluant montant par capilarité dans un papier.
2. Afin de révéler les espèces à analyser on peut utiliser
   • une lampe UV pour révéler les tâches
   • un révélateur chimique
3. Les espèces chimiques identifiables sont le menthol et l'eucalyptol.

• m_max = 210 g
• d = 2.28
• ρ = 2.28 g/mL
• m_L = m_max - m₀ = 210.0 - 140.84 = 69.1 g (inf)
• V = m/ρ = 69.1 / 2.28 = 30.3 mL

• 0.914 × 40.0 < m_h < 0.918 × 40.0

  36.56 g < m_h < 36.72 g

• 2.48 % < \(\dfrac{m_{ao}}{m_h}\) < 2.49 %

Cette huile n'a pas de qualités nutritionnelles.

1. La différence de masse volumique est trop faible (Δρ = 0.04 g/mL)
2. • Expérience de solubilité dans de l'eau (acide maléique très soluble 780 g/L)
   • Test point de fusion
3. 1. Acide maléique car T_f = 132°C
   2. On la considère comme pure car Δθ < 1%, et la présence d'impureté se traduit par une baisse de la température de fusion