Les notions affichées ici correspondront à ce qui est fait en classe.
2ème partie : la matière autour de nous
chapitre 6 : les techniques de séparation
Activité 1 : séparer les constituants d’un mélange hétérogène.
Cas d’un mélange hétérogène contenant deux liquides non-miscibles.
Pour les mélanges liquides-liquides hétérogène, on utilise :
– la décantation liquide-liquides : La décantation liquide-liquide permet de séparer des liquides non-miscibles de densité différentes.
On laisse reposer le mélange. Il va se séparer en plusieurs phases : le liquide le plus dense se retrouve au fond tandis que le liquide le moins dense se retrouve au dessus.
En utilisant une ampoule à décanter, on peut récupérer les liquides l’un après l’autre dans des récipients différents.
Cas d’un mélange hétérogène contenant un solide insoluble et un liquide.
Pour les mélanges solides-liquides hétérogène, on utilise :
– la décantation : La décantation consiste à laisser reposer le mélange pour que les particules les plus denses se déposent au fond du récipient.
On obtient un mélange hétérogène dont les constituants se trouvent dans des parties différentes que l’on peut séparer plus facilement par la suite.
On réalise souvent une décantation avant de réaliser une filtration car cela empêche que le filtre soit bouché trop facilement par des particules les plus grosses.
Exemples du quotidien qui utilise la technique de la décantation : les bassins de décantation dans une centrale d’épuration des eaux ; le café turc ; dépôt des sédiments au fond d’un lac…
– la filtration : la filtration consiste à faire passer le mélange à travers un filtre. Un filtre contient des trous plus ou moins gros qui va retenir les solides insolubles.
On obtient un mélange homogène : le filtrat.
Le filtrat peut encore contenir des particules solubles ou trop petites pour être retenues par le filtre..
Exemples d’objets au quotidien qui utilise la technique de la filtration : la cafetière à filtre, la passoire, l’essoreuse à salade…
Un exemple pratique d’utilisation des techniques de séparation : le traitement des eaux usées.
la vidéo des exercices : la station d’épuration
Activité 2 : séparer les constituants d’un mélange homogène.
Cas d’un mélange homogène contenant deux liquides miscibles.
Pour les mélanges liquides-liquides homogène, on utilise :
– la distillation : chaque corps pur liquide va bouillir à une température particulière. En chauffant un mélange contenant plusieurs liquides miscibles, les liquides vont s’évaporer l’un après l’autre.
Exemple d’utilisation de la distillation au quotidien :
le raffinage du pétrole
la fabrication de la fleur d’oranger
– la chromatographie : cette technique permet surtout de déterminer si une substance est un corps pur ou un mélange; elle peut servir à identifier les différents constituants d’un mélange homogène. Un liquide (solvant) va monter le long d’une plaque ou d’une feuille par capillarité en entraînant plus ou moins bien les constituants du mélange : ceux -ci vont monter à des hauteurs différentes et vont pouvoir être séparés ainsi.
Cas d’un mélange homogène contenant un solide soluble.
Pour les mélanges solides-liquides homogène, on utilise :
– l’évaporation : en chauffant, le liquide s’évapore et le solide dissous va se cristalliser, c’est-à-dire qu’il va se déposer sous forme de solide dans le récipient.
Exercices interactifs
Deux exercices interactifs pour s’entrainer sur les techniques de séparation.
Plusieurs exercices pour s’entraîner avec le vocabulaire des mélanges :
chapitre 5 : les mélanges
Activité 1 : corps pur ou mélange ?
Un mélange contient plusieurs espèces chimiques (plusieurs substances).
Beaucoup de substances dans la nature sont des mélanges : l’air, l’eau des rivières et des océans, le sang, le jus d’orange…
Un corps pur n’est composé que d’une espèce chimique (une seule substance)
Il existe des corps pur dans la nature comme l’or (pépite d’or), le dioxygène et le diazote (les deux gaz qui composent majoritairement l’air).
L’eau pure est rare dans la nature car beaucoup de substances peuvent se dissoudre dedans. Sous forme de vapeur d’eau, l’eau est pure.
Activité 2 : peut-on reconnaître du premier coup d’œil si une substance est un corps pur ou un mélange ?
On peut mélanger certaines substances sans créer de nouveaux produits : on dit qu’il y a transformation physique.
Par exemple, si on mélange de l’eau et du sucre, le sucre se dissout dans l’eau : il est toujours présent dans l’eau même si on ne le voit plus.
Il existe deux types de mélanges : les mélanges homogènes et les mélanges hétérogènes. Cliquer ici pour en savoir plus et avoir accès aux exercices interactifs.
Activité 3 et 4 : réaliser des mélanges et choisir le bon vocabulaire pour le décrire.
Certains solides peuvent se dissoudre dans l’eau (ils semblent “disparaître” dans le liquide) : on dit qu’ils sont solubles.
Si le solide reste visible quand on le mélange au liquide, alors il est insoluble.
Pour savoir si un solide est soluble dans un liquide, il faut réaliser un test de solubilité.
Deux liquides peuvent se mélanger pour ne former qu’un seul liquide (une seule couche) : ils sont alors miscibles. Par exemple, le sirop et l’eau sont miscibles.
Si deux liquides forment deux couches quand on les mélange (l’un au dessus de l’autre), alors on dit qu’ils sont non-miscible. Par exemple, l’huile et l’eau ne sont pas miscibles.
Pour savoir si un liquide est miscible avec un autre liquide, il faut réaliser un test de miscibilité.
