Dans cette leçon, tu vas découvrir comment mélanger différentes matières entre elles : des liquides avec des solides, des solides avec des solides, etc. Ensuite tu verras comment séparer les différents constituants d'un mélange.
Définition
Un mélange, c’est unir, mêler, associer, deux ou plusieurs matières solides, liquides ou gazeuses.
La diversité des mélanges
Tu peux observer dans ton quotidien plusieurs types de mélanges :
matière
Exemples
Solide + solide
cuivre + zinc
Un alliage : Le laiton
Solide + liquide
sucre + café
Un café sucré
Liquide + liquide
eau + sirop de menthe
Une menthe à l'eau
Gaz + gaz
diazote + dioxygène
L'air que tu respires.
Gaz + liquide
dioxyde de carbone + eau
De l'eau gazeuse
Gaz + solide
gaz + particules de carbone + suie
De la fumée
Mélanges homogènes et hétérogènes
On sépare les mélanges en plusieurs catégories :
Mélange homogène
Les constituants sont parfaitement mélangés les uns avec les autres.
Mélange hétérogène
Les constituants ne sont pas parfaitement associés et sont encore distinguables les uns par rapport aux autres.
Mélange liquide + liquide
Si les liquides se mélangent parfaitement, on dit qu'ils sont miscibles.
Exemple
De l'eau et du sirop de grenadine
Si les liquides ne se mélangent pas parfaitement, on dit qu'ils sont non miscibles.
Exemple
L’eau et l’huile
Mélange liquide + solide
Dans un mélange liquide + solide, le liquide s'appelle le solvant et le solide s'appelle le soluté.
Si le solide (soluté) se dissout complètement dans le liquide (solvant), on dit qu'il est soluble. Ce phénomène s'appelle dissolution et ce mélange est une solution.
Exemple
Le sel dans l'eau.
Si le solide et le liquide se mélangent et produisent un nouvel élément, il s'agit d'une réaction.
Exemple
Si tu mélanges du calcaire avec du vinaigre, le calcaire se désintègre et du dioxyde de carbone est créé. C'est une réaction.
Si le solide (soluté) ne se dissout pas entièrement dans le liquide (solvant), on dit qu'il est non soluble.
Exemple
Le sable dans l'eau.
Les mélanges avec de l'eau
L'eau est transparente, et pourtant, elle contient des matières que tu ne peux pas voir à l'œil nu.
Dans l'eau potable, tu trouves du calcium, du magnésium, du sodium, ... Ces substances sont bonnes pour ton corps, même si elles sont invisibles.
Dans l'eau non potable, tu peux trouver des bactéries mauvaises pour ton organisme. Fais bien attention, car elles aussi, peuvent être invisibles.
La séparation des mélanges
Pour séparer les constituants d'un mélange, il y a plusieurs méthodes.
Si le mélange est homogène :
L'évaporation :
Sous l'effet de la chaleur, le liquide passe à l'état gazeux, il s'évapore. Tu as séparé les éléments de ton mélange, et il ne te reste que les particules solides.
La distillation :
1. Source de chaleur
2. Mélange homogène 3. Ballon de distillation 4. Thermomètre 5. Sortie d'eau du réfrigérant 6. Réfrigérant 7. Entrée d'eau froide 8. Liquide obtenu après distillation : le distillat
Tu commences par une évaporation, mais ici le gaz est récupéré, puis refroidi pour le repasser à l'état liquide : c'est la condensation. Ainsi, tu gardes les deux constituants de ton mélange : le liquide et le solide.
Si le mélange est hétérogène :
1. Mélange hétérogène
2. Filtre
3. Dépôt solide
4. Entonnoir
5. Erlenmeyer
6. Liquide obtenu après distillation : le filtrat
La filtration :
Les particules solides restent dans le filtre, tandis que le liquide passe au travers.
La décantation :
Les particules solides tombent naturellement au fond du récipient après un temps de repos.
En savoir plus
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Durée:
Unité 1
Mélanges : homogènes, hétérogènes, et séparation
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Questions fréquemment posées sur les crédits
Comment séparer les constituants d'un mélange homogène ?
Pour séparer les constituants d'un mélange homogène, tu peux utiliser la distillation et l'évaporation.
Quels sont les mélanges hétérogènes ?
Un mélange est hétérogène quand les constituants ne sont pas parfaitement associés et sont encore visibles les uns par rapport aux autres. Il existe les mélanges non miscibles (entre liquides) et non solubles (entre solides et liquides).
Comment séparer les constituants d'un mélange ?
Pour séparer les constituants d'un mélange, il y a plusieurs méthodes. Si le mélange est homogène : évaporation et distillation. Si le mélange est hétérogène : filtration et décantation.