Fiche de cours

Corps purs et mélanges

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Objectifs

Savoir ce qu’est une espèce chimique.
Connaitre la différence entre un corps pur et un mélange.
Connaitre la différence entre un mélange homogène et un mélange hétérogène.
Connaitre des exemples de corps purs et de mélanges.

Points clés

Une espèce chimique (naturelle ou synthétique) est un ensemble d’entités chimiques qui ont les mêmes caractéristiques.
Un corps pur est constitué d’une seule espèce chimique.
Un mélange est constitué de plusieurs espèces chimiques.
Un mélange peut être homogène ou hétérogène.

Pour bien comprendre

Notions d’atomes, d’ions et de molécules

1. Espèce chimique

a. Définition d'une espèce chimique

Une espèce chimique (solide, liquide ou gazeuse) est un ensemble d’entités chimiques identiques entre-elles qui présentent les mêmes caractéristiques.

Exemples de caractéristiques communes à une même espèce chimique

L’aspect : la couleur.
L’état : solide, liquide, forme cristallisée, etc.
Le nom.
Une formule chimique.
Des grandeurs physiques comme la température d’ébullition, la masse volumique, la densité, etc.

Ces entités identiques peuvent être des atomes, des molécules, des ions ou des composés ioniques.

b. Espèce chimique naturelle ou synthétique ?

Les espèces chimiques naturelles sont présentes dans les produits de la nature (végétaux, animaux, minéraux).

Exemples
Le fructose des fruits, l’amidon de pomme de terre.

Les espèces chimiques synthétiques sont fabriquées par l’homme.
Il existe deux sortes d’espèces chimiques synthétiques :

Celles qui reproduisent ou copient les espèces chimiques existantes déjà à l’état naturel. Les mêmes espèces chimiques se trouvent dans un produit naturel et son équivalent de synthèse.
Exemples
La vanilline, le colorant indigo.
Celles qui sont totalement artificielles, c'est-à-dire qui n’existent pas initialement dans la nature.
Exemples
L’aspartame (édulcorant de synthèse), les polymères comme le nylon ou le téflon.

2. Corps purs et mélanges

a. Corps pur ou mélange ?

Les substances qui ne sont constituées que d’une seule espèce chimique sont appelées des corps purs.

Exemple
L'eau distillée est une substance chimique qui ne contient que de l'eau pure, de formule H₂O, donc qu'une seule espèce chimique.

Les substances composées de plusieurs espèces chimiques ne peuvent plus être considérées comme pures, elles sont donc appelées des mélanges.

Exemple
L’air est un mélange car il est constitué de plusieurs gaz : dioxygène (O₂), diazote (N₂) et dioxyde de carbone (CO₂).

b. Mélange hétérogène ou homogène ?

Un mélange hétérogène est un mélange dont on peut distinguer à l'œil nu au moins 2 constituants.

Exemples

Un mélange solide + eau est hétérogène si les particules solides restent visibles.
Un mélange liquide + eau est hétérogène si le liquide reste au-dessus ou sous l'eau.

Un mélange homogène est un mélange dont on ne peut pas distinguer à l'œil nu les différents constituants.

Exemples

Un mélange solide + eau est homogène si le solide peut se dissoudre dans l'eau.
Un mélange liquide + eau est homogène si le liquide se disperse dans l'eau.

Exemples
On étudie un mélange d’huile et d’eau, ainsi qu’un mélange d’eau et de sirop de menthe.

Lorsqu’on agite le mélange d’huile et d’eau, l'huile se disperse en gouttelettes, lesquelles finissent par remonter et reformer une couche au-dessus de l'eau.
Le mélange eau-huile est hétérogène.
Lorsqu’on agite le mélange eau-sirop de menthe, on ne peut plus distinguer les 2 constituants. Le sirop de menthe se disperse dans l'eau et colore le mélange en vert : il n'est plus possible de le distinguer de l'eau.
Le mélange eau-sirop est homogène.

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