Corps purs et mélanges

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Fiche de révision

Terme	Définition
Espèce chimique	Substance caractérisée par son nom, sa formule et ses propriétés physiques et chimiques
Corps pur	Échantillon constitué d'une seule espèce chimique (ex : eau distillée, fer)
Mélange	Échantillon constitué de plusieurs espèces chimiques
Mélange homogène	Mélange dont on ne distingue pas les constituants à l'œil nu (ex : eau salée, air)
Mélange hétérogène	Mélange dont on distingue au moins deux constituants à l'œil nu (ex : eau + huile, vinaigrette)

Grandeur	Formule	Unités
Masse volumique	$\rho = \dfrac{m}{V}$	$\text{kg/L}$ ou $\text{g/mL}$
Composition massique (%)	$\%_m = \dfrac{m_{\text{espèce}}}{m_{\text{total}}} \times 100$	%
Composition volumique (%)	$\%_V = \dfrac{V_{\text{espèce}}}{V_{\text{total}}} \times 100$	%

Valeurs à connaître :

Donnée	Valeur
Masse volumique de l'eau liquide	$\rho_{eau} = 1{,}00 \text{ kg/L} = 1000 \text{ kg/m}^3$
Masse volumique de l'air	$\rho_{air} \approx 1{,}2 \text{ kg/m}^3$ (ordre de grandeur : $\sim 1 \text{ kg/m}^3$ )
Composition de l'air	≈ 80 % diazote ( $N_2$ ) et ≈ 20 % dioxygène ( $O_2$ ) en volume

Identifier une espèce chimique :

Mesurer une propriété physique (température de fusion/ébullition, masse volumique)
Comparer la valeur obtenue à des valeurs de référence (tables)
Conclure sur l'identité de l'espèce

Distinguer corps pur / mélange :

Un corps pur a un palier net lors d'un changement d'état (température constante)
Un mélange a une température de changement d'état qui varie progressivement

Tests chimiques courants :

Espèce recherchée	Test	Résultat positif
Eau ( $H_2O$ )	Sulfate de cuivre anhydre (blanc)	Devient bleu
Dihydrogène ( $H_2$ )	Approcher une allumette enflammée	Détonation (aboiement)
Dioxygène ( $O_2$ )	Bûchette incandescente	Ravive la flamme
Dioxyde de carbone ( $CO_2$ )	Eau de chaux	Se trouble (devient blanche)

❌ Confondre homogène (on ne voit rien → une seule phase) et corps pur (une seule espèce) → l'eau salée est homogène mais c'est un mélange !
❌ Oublier que l'air est un mélange homogène (et non un corps pur)
❌ Confondre composition massique et volumique dans un calcul
❌ Ne pas vérifier les unités dans le calcul de $\rho$ ( $m$ en g et $V$ en mL, ou $m$ en kg et $V$ en L)

Corps pur = une seule espèce ; mélange = plusieurs espèces
$\rho_{eau} = 1{,}00 \text{ kg/L}$ → un corps qui coule dans l'eau a $\rho > 1 \text{ kg/L}$
L'air ≈ 80 % $N_2$ + 20 % $O_2$ en volume ; c'est un mélange homogène
Un palier franc sur un graphe de changement d'état → corps pur
Connaître les 4 tests chimiques : eau, $H_2$ , $O_2$ , $CO_2$

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