Chapitre 4 : LES MELANGES HOMOGENES ET CORPS PURS I ...

Chapitre 4 :LES MELANGES HOMOGENES ET CORPS PURSI-Les mélanges homogènes et les corps purs1-Les eaux de la vie quotidienne comme mélanges homogènea- Expérience :-Verse un peu d’eau du robinet dans une coupelle-Chauffe à l’aide d’un bec bunsen électrique, la coupelle jusqu’à ce qu’il n’ait plusd’eau.-Qu’observes-tu au fond de la coupelle ?b- ObservationsAprès vaporisation de l’eau du robinet, on observe un dépôt blanc à l’intérieur dela coupelle.c- InterprétationCe dépôt blanc provient de substances dissoutes dans l’eau, invisibles à l’œil nu etappelées sels minéraux.L’eau du robinet, limpide et transparente, est un mélange homogène.2-L’eau distillée ou déminéraliséea- Expérience :-Verse un peu d’eau déminéralisée dans une coupelle-Chauffe à l’aide d’un bec bunsen électrique, la coupelle jusqu’à ce qu’il n’ait plusd’eau déminéralisée.-Qu’observes-tu au fond de la coupelle ?b- ObservationsAprès vaporisation de l’eau déminéralisée, on n’observe aucun dépôt blanc àl’intérieur de la coupelle.c- InterprétationL’eau déminéralisée ne contient pas de sels minéraux : l’eau déminéralisée estdonc un corps pur.3-Remarque importante

d-Conclusion :-La distillation est une technique de séparation d’un mélange homogène.-L’eau distillée, qui ne contient pas de substances dissoutes, est de l’eau pure :c’est un corps pur.e-Schéma :f-Le cycle de l’eau dans la distillation :-En chauffant l’eau salée, elle se vaporise. Le sel et les sels minéraux restentdans le ballon alors que la vapeur d’eau est conduite par un tube à dégagement.-Les gouttelettes présentes sur les parois du tube à dégagement se sontliquéfiées (ou se sont condensées) au contact de la paroi plus froide. Cesgouttelettes d’eau retombent dans le ballon.-Lorsque la vapeur arrive au niveau du réfrigérant, elle se liquéfie (ou secondense) au contact de la paroi plus froide. En se liquéfiant (ou en secondensant) les gouttelettes d’eau tombent alors dans l’erlenmeyer.-L’eau obtenue est alors pure car les sels sont restés dans le ballon.g-L’échange de chaleur du réfrigérant :

-Lorsque la vapeur d’eau arrive au niveau du réfrigérant, elle se refroidie. En serefroidissant elle se liquéfie (ou se condense) et se transforme alors engouttelettes d’eau.-Un premier échange de chaleur s’effectue entre l’eau du réfrigérant et la paroiséparant la vapeur et l’eau du réfrigérant. L’eau froide se réchauffe et devienttiède, alors que la paroi se refroidit.-Un second échange de chaleur s’effectue entre la paroi du réfrigérant et lavapeur d’eau. La vapeur d’eau au contact de la paroi se refroidit et se liquéfie, setransformant ainsi en gouttelettes, alors que la paroi se réchauffe (attention enréalité la paroi n’a pas le temps de se réchauffer car elle est immédiatementrefroidit par l’eau froide du réfrigérant).h-La distillation en deux étapes :La distillation est une technique de séparation d’un mélange homogène en deuxétapes :-la vaporisation qui permet de séparer les sels de l’eau.-la liquéfaction.2-La chromatographieTP : Une technique de séparation d’un mélange homogène : lachromatographie.Pour séparer un mélange homogène, nous avons déjà découvert une première méthode : ladistillation. Nous allons à travers ce TP découvrir une autre méthode bien différente : lachromatographie. Cette technique permet aussi bien de séparer un mélange homogène qued’effectuer des analyses. Cette méthode est notamment utilisée par la police scientifique et doncpar « les experts »Scénario :Une personne a été assassinée dans son appartement le mercredi 23 Juillet 2008. La police atrouvé sur le lieu du crime une lettre du meurtrier disant : « Vous ne me retrouverez jamais…ah,ah, ah !! ». Cette lettre a été écrite en MARRON et signée en VERT par la même personne.Un voisin ayant entendu un cri, a tout de suite appelé la police. Deux personnes ont étéinterpellées se trouvant dans les parages au moment du crime.La première, M. JUPITER, avait sur elle des feutres rouge, bleu et jaune. L’autre, M. SATURNE,possédait quant à elle des feutres bleu et jaune.Objectif :Vous êtes un expert de la police scientifique. Vous devez trouver qui est le meurtrier. Pour cela,vous allez analyser l’encre verte et marron par chromatographie.

Expérience :Sur un morceau de papier filtre :1- tracer un trait fin au crayon à papier à 2cm du bas de la bande de papier filtre.2- Sur le trait de crayon, faire deux taches : une avec le feutre vert (à gauche du papier),l’autre avec le feutre marron (à droite du papier).3- Verser de l’eau dans un bécher sur une hauteur de 1cm.ATTENTION : LES TACHES NE DOIVENT PAS ETRE EN CONTACT AVEC L’EAU.4- Fixer avec un adhésif le haut du papier filtre sur un stylo, pour éviter tout contactavec les parois du bécher.Attendre que l’eau atteigne le haut du papier filtre.Laisser sécher.PARTIE 1 : Enquête :1) Qu’observes-tu ?2) Utiliser le document ANNEXE pour schématiser ce que tu observes.Remplir les légendes.3) Quelle couleur se déplace le plus vite ?4) Quelles sont les couleurs composant l’encre verte ?5) Quelles sont les couleurs composant l’encre marron ?6) Qui est alors le meurtrier ? Justifie ta réponse.PARTIE 2 : Déterminer les encres composants certaines couleurs de feutre.Réaliser de nouveau cette expérience afin de déterminer les encres utilisées afin de faire un feutrerouge, noir, rose.PARTIE 1 : Enquête1-Les couleurs se décomposent en plusieurs couleurs.Les encres sont entrainées par l’eau sur le papier filtre et sont séparées :chacune des encres composant l’encre verte et l’encre marron, montent à desvitesses différentes.2-

3-On observe que la tâche bleue est au dessus des tâches jaune et rouge. On endéduit que la couleur bleue se déplace plus vite que les encres jaune et rouge.4-L’encre verte est composée d’encre bleue et jaune.5-L’encre marron est composée d’encre bleue, jaune et rouge.6-Saturne possède les encres jaune et bleu. Il aurait pu donc écrire en vert etsigner la lettre mais n’aurait pas pu écrire la lettre en marron.Jupiter possède quant à lui les encres jaune, bleue et rouge. Il aurait pu écrire lalettre en marron à l’aide des feutres rouge, bleu et jaune. De plus il auraitégalement pu la signer en vert en utilisant les feutres bleu et jaune.Conclusion :-La distillation est une technique de séparation d’un mélange homogène.