Terre 2 : les mélanges

I) Identifier les constituants d'un mélange.
Activité documentaire: mélange ou pas, à vous de justifier !

En utilisant vos connaissances et les documents, indiquer si les substances et objets suivants sont des mélanges ou pas. Justifier.

L'air: c'est un mélange car il est constitué de dioxygène,de diazote et d'autres gaz.

Un tuyau en cuivre :  c'est un corps pur car il est seulement constitué  de cuivre.

A vous de trouver les autres !

Ce que je dois retenir :

- Les mélanges  sont  constitués d'au moins deux constituants ou espèces chimiques.
- Un corps pur est constitué d'un SEUL constituant ou espèce chimique.
- Un mélange aqueux est constitué d'eau et d'espèces chimiques.


 II) La décantation et la filtration:

 
1) SITUATION PROBLÈME

En montagne, un orage a rendu le torrent très boueux. Les randonneurs qui campent au bord du torrent voudraient bien se laver un minimum. Heureusement, ils ne se séparent jamais de leur matériel de chimie ! Comment les campeurs vont-ils faire pour obtenir une eau plus « propre » ?

2) Expérience n°1 : la décantation

a) Matériels : 2 béchers, de la terre, de l'eau et un agitateur.



b) Protocole :
• Pour préparer l'eau boueuse, verser doucement toute l'eau du bécher sur la terre contenue dans le deuxième bécher.
• A aide de l'agitateur, bien mélanger l'eau et la terre pendant 30 secondes puis poser l'agitateur sur la table.
• Attendre un moment tout en observant ce qu'il se passe dans le bécher. Que constate-t-on ? - Schématiser la décantation en deux étapes et légender les schémas :
Afficher le schéma ↓↓
 c) Observation:

Progressivement les particules de terre les plus lourdes se déposent au fond du bécher et cela simplement par la gravité.
Cliquez une fois sur l'image: un dépôt apparaît progressivement constitué de terre. La partie supérieure du mélange s'éclaircit.
Cliquez deux fois sur l'image: la partie supérieure est plus claire, on voit nettement le dépôt de terre au fond du bécher.
Remarque: en versant  soigneusement la partie la plus claire  de la décantation dans le bécher ( sans la boue), cette "eau" n'est pas limpide ( "  propre " ), il reste des particules solides.

Comment obtenir un mélange homogène ?
En faisant une FILTRATION.

3) Expérience n°2 : la filtration :

a) Matériels :
1 flacon, 1 entonnoir, 1 filtre, l'eau de la décantation dans son bécher

b) Protocole :
- Le montage de la filtration est schématisé ci-contre.
- Réaliser le montage de la filtration et verser doucement une partie de l'eau de la décantation dans le filtre.
- Observer ce qu'il se passe. Quel est le rôle du filtre ?
- L'eau filtrée (= le filtrat) est-elle limpide ?
- Compléter le schéma : en rajoutant des petits points (représentant des particules de terre) dans l'eau du bécher et dans le filtre, en indiquant « eau + terre » dans le bêcher, en indiquant « filtrat » au fond du flacon.

Ce que je dois retenir  :

la décantation  et la filtration sont des techniques qui permettent de  séparer les constituants d'un mélange hétérogène .
La filtration permet d'obtenir un mélange homogène à partir d'un mélange hétérogène .
 
Cliquer sur l'image ci-dessous
 
   montage de filtration simple


III - ÉVAPORATION


Une eau minérale est Etiquette-eauun liquide parfaitement limpide. Voici ci-contre l'étiquette d'une bouteille d'eau minérale.
a) Une eau  minérale  contient - elle que de l'eau ou est-ce un mélange ? 
Justifier.

b) l'eau minérale a-t-elle un aspect homogène ou hétérogène ?
Justifier.



Comment récupérer l'eau d'une eau minérale ?
Bien lire l'étiquette, on y indique une température. Qu'ont-ils fait pour déterminer la masse de résidu sec (sels minéraux) ?



L'eau est un bien précieux ; certaines régions utilisent de l'eau de mer.
Comment font-ils pour obtenir de l'eau douce ?
Et toi, comment ferais-tu avec le matériel de laboratoire du collège ?
Une idée ?

    Avec du matériel plus élaboré, voila ce que l'on peut faire.

Afficher le schéma ↓↓ 
N’hésitez pas à cliquer sur le schéma qui apparaît  !


IV Une autre technique de séparation : la chromatographie  sur couche mince (CCM).
    Elle utilise une phase stationnaire ( mélange à étudier) déposée sur une feuille. La phase mobile ( ici de l'eau) est entraînée par capillarité vers le haut de la feuille et entraîne par la même occasion avec des vitesses différentes , les différents constituants du mélange.

Pour simuler une chromatographie : cliquer sur l'image !

Transformez vous en technicien de laboratoire (cliquer sur l'image)