Tony Leparoux, professeur de physique-chimie

Chapitre 6 : Mélange de solides et de liquides dans l’eau

Objectifs : Regarder si des solides et des liquides se mélangent dans l’eau + utiliser un vocabulaire scientifique adapté.

1/ Peut-on dissoudre ou mélanger n’importe quoi dans l’eau ?

A/ TP

Schématise les 6 tubes à essais avant et après avoir laissé reposer.

Qu’y a-t-il dans le tube ?

Eau + sel Eau + sucre

Eau + café Eau +

nouilles Eau + huile

Eau + sirop

Eau+ sable

Mélange homogène ou hétérogène ?

Homogène Homogène Homogène Hétérogène Hétérogène Homogène hétérogène

Matière que l’on essaie de dissoudre dans l’eau

Sel sucre café Non Non Oui non

Liquide dans lequel on dissout

eau eau eau eau eau eau eau

S’agit-il d’une solution ?? Oui Oui Oui sirop

Quand je fais ma potion magique, j’ai besoin de

sucre, de café soluble, de nouilles, de sirop de

grenadine, d’huile et d’une pincée de sable.

Pour que les supers pouvoirs apparaissent, il faut

que tous les ingrédients soient dissouts entièrement.

Mon druide PANORAMIX n’a plus toute sa tête en ce moment. Pourrais-tu vérifier

qu’il ne raconte pas des salades ?

Je te donne 6 tubes à essais et les ingrédients.

Vérifie qu’ils se dissolvent bien dans l’eau (tu rempliras les tubes à ¾ d’eau)

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie

3/ Ecrire, en rouge, après cette feuille collée sur le cahier, les définitions de mélange homogène, mélange hétérogène,

soluble, soluté, solvant, solution, dissolution, miscibles.

Mélange homogène: mélange où on ne voit qu’un seul constituant à l’œil nu.

Mélange hétérogène: Mélange où on voit plusieurs constituants à l’œil nu.

Soluble: Qui peut se dissoudre.

Soluté: C’est une substance soluble (qui se dissout)

Solvant: C’est le liquide dans lequel on dissout le soluté.

Solution: c’est un solvant + un soluté.

Dissolution: C’est l’action de dissoudre un soluté dans l’eau.

Miscibles: qui peuvent se mélanger.

B/ Bilan du TP

Lorsqu’on met un solide soluble dans l’eau, on parle de dissolution du solide dans l’eau. Certains

solides sont insolubles (graviers, terre, sable, nouilles).

Le sel ne fond pas (il ne passe pas de l’état solide à l’état liquide), il se dissout.

Lorsqu’on met un liquide dans l’eau, on parle de miscibilité avec l’eau. Certains liquides sont non-

miscibles avec l’eau (exemple : l’huile, l’essence, le white-spirit).

C/ SATURATION

On ne peut pas dissoudre une quantité infinie de sel

dans l’eau. Il existe une limite à la dissolution

caractéristique du soluté et du solvant. Cette limite est la

saturation.

La solution est dite saturée. Au-delà, si on ajoute du sel, du sucre ou du sulfate de cuivre, il ne se

dissout plus et se dépose au fond du récipient. Pour les gaz, ils vont dans l’air.

2/ Lors d’une dissolution, le soluté disparait-il ?

A/ Démarche d’investigation : Mickey et Donald pas d’accord !

Soluté Solubilité dans l’eau à 20°C

Sulfate de cuivre 220 g

Sel 360 g

Sucre 2000 g

Dioxygène 31 mL

Dioxyde de carbone 880 mL

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie

Qui a raison ?

Ce que je pense : (à vous de voir…)

Je pense que Donald a raison : le sucre disparait quand on le verse dans le café et que la masse reste

inchangée.

Je pense que Mickey a raison : les masses du sucre et du café s’additionnent, le sucre ne disparait pas.

Ce que je vais faire :

Je vais peser le sucre et le café séparément sur une balance.

Puis je vais peser le café sucré ensuite.

Je réalise l’expérience :

Ce que j’observe :

J’observe que la masse du café sucré est la somme des masses du café et du sucre.

Conclusion :

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie

Donald a raison. Le sucre ne disparait pas, il se dissout. Mickey n’allègera pas son sac à dos, il fera la

même masse. Lorsqu’on dissout un soluté dans un solvant, la masse de la solution obtenue est :

msolution = msoluté + msolvant

Ici, mcafé sucré = msucre + mcafé

On dit qu’il y a conservation de la masse lors de la dissolution.

B/ Applications (devoir maison)

1/ Lorsqu’on prépare un chocolat au lait avec 25 g de Nesquik® et 250 g de lait,

quelle est la masse du chocolat au lait ?

250 + 25 = 275 g

2/ La salinité de l’eau de mer

a/ La salinité de l’eau représente la masse de sel dissoute dans un litre d’eau de mer.

b/ La mer la moins salée est la mer Baltique car elle se situe dans une région froide, où il pleut

souvent et où il y a la fonte de neige.

c/ La mer la plus salée est la mer Morte car elle est située dans une région chaude, où il ne pleut pas

beaucoup et où l’évaporation est forte.

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie

3/ Les marais salants

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie

1/ Il faut que l’évaporation soit la plus rapide possible.

2/ L’eau salée n’est pas saturée : il faut qu’elle se concentre en sel pour voir apparaitre des dépôts de

sel.

3/ Une carnelle est un gros tas de sel.

4/ Médicaments

a/ Quel est le solvant ? C’est l’eau.

b/ Quel est le soluté ? C’est le médicament.

5/ Dissolution du sucre

C/ Comment réaliser un sirop à la façon « Marc Verrat » ?

Julie mélange 1 morceau de sucre à 50 mL d’eau

(fig.1) et 1 autre morceau de sucre à de l’alcool. Voici-

ce qu’elle obtient ?

1/ Quel mélange est homogène ?

2/ Quel mélange est hétérogène ?

3/ Que peut-on dire de la solubilité du sucre

dans l’eau ?

4/ Que peut-on dire de la solubilité du sucre

dans l’alcool ?

5/ Quelle est la masse de la solution de la fig.1 ?

1/ eau + sucre : mélange homogène

2/ Alcool + sucre : mélange hétérogène

3/ La solubilité du sucre dans l’eau est

supérieure à 200 g/L. Elle est grande.

4/ Le sucre n’est pas soluble dans l’alcool (ou

très peu)

4/ La masse de la solution sucrée, du fait de la

conservation de la masse est : m = 10g + 50 g

= 60 g.

Je suis Marc Verrat, chef cuisinier 3 étoiles au guide Michelin. Je te donne ma

recette de sirop froid :

Pour préparer 100 mL de sirop (eau + sucre), Il faut dissoudre 25 g de sucre

dans mL d’eau et agiter

Maïté, 0 étoile au guide Michelin, te donne un petit conseil :

« Mon cher ami, il te faut deux éprouvettes au départ :

Une où tu vas mettre 100 mL d’eau pour préparer le sirop.

La deuxième éprouvette te servira à préparer le sirop avec l’eau de la première éprouvette.

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie

1/ Ce que je pense … (R /2)

Je pense que pour réaliser le sirop, il faut que je mette les 25 g de sucre dans 100 mL d’eau.

Donc je vais mesurer un volume de 100 mL d’eau avec une éprouvette graduée, peser 25 g de

sucre avec une balance. Puis je vais tout verser dans un bécher.

Au contraire je pense que le sucre le volume du sucre et le volume d’eau ne s’ajoutent pas. Il

faut donc que je dissolve le sucre entièrement dans un bécher et que j’ajoute de l’eau jusqu’à 100

mL.

2/ Le matériel dont j’ai besoin pour réaliser mon expérience est… (R /1)

Balance, spatule, bécher, 2 éprouvettes graduées, pissette d’eau, sucre, agitateur en verre

3/ Je réalise un schéma légendé des expériences que je vais réaliser. (F /1)

5/ Ce que j’observe... (I /2)

J’observe que le volume d’eau ajouté est de 90 mL.

6/ Ce que je conclus … (C /2)

Je conclus que pour préparer le sirop de Marc Verrat, il a fallu 90 mL d’eau et pas 100 mL comme on

pouvait l’imaginer.

Mon cours : Au cours de la dissolution du sucre dans l’eau, le volume (se conserve / ne se conserve pas) : derrière la tache il y a inscrit 90 mL.

Vsolution Vsoluté + Vsolvant

Ta mission, si tu l’acceptes :

Trouver le volume d’eau derrière la tâche et compléter la conclusion