Distinguer fusion et dissolution
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- Connaitre la définition des termes fusion et dissolution.
- Savoir ce qu’il se passe à l’échelle microscopique lors d’une fusion ou d’une dissolution.
- La fusion est un changement d’état physique d’un corps. C’est le passage de l’état solide à l’état liquide. Lors de la fusion d’un corps, il n’y a pas de modification chimique. Seuls l’agencement et la mobilité des molécules sont modifiés.
- La dissolution est la répartition de molécules d’un soluté parmi les molécules d’un solvant. Il y a une modification chimique du corps.
- Les changements d’état de la matière
- Solvant et soluté
- Les entités chimiques
On entend souvent dire « le sucre fond dans le café ». Le verbe « fondre » est toutefois mal employé ici, car le sucre est dissous dans le café. Il faut donc comprendre la différence entre une fusion et une dissolution.
- Lors de la fusion d’un corps, il n’y a pas de modification chimique. La masse de l’échantillon ne change donc pas lorsqu’il change d’état, car le nombre de molécules n’est pas modifié.
- Seuls l’agencement et la mobilité des molécules sont modifiés.
Modélisation de la fusion
Tous les corps peuvent subir une fusion en faisant varier leur température ou leur pression.
Une fusion est schématisée par une équation de changement d’état, dans laquelle on précise la formule de l’entité et l’état physique de l’échantillon (entre parenthèses) : solide, liquide ou gazeux.
Le saccharose (sucre) existe à l’état solide, liquide ou gazeux.
La fusion du saccharose est le passage de son état solide à l’état liquide, dont l’équation est : C12H22O11(s) → C12H22O11(l)
La fusion du saccharose se fait à 186 °C, on obtient du sucre liquide.
Lorsqu’on mélange une ou plusieurs espèces chimiques (solides, liquides ou gaz) dans un liquide (eau, alcool, etc.), cela conduit à un mélange homogène appelé solution.
- Les espèces dissoutes sont appelées solutés.
- Le liquide majoritaire qui solubilise les solutés est le solvant : lorsque le solvant est l’eau, on a une solution aqueuse et quand le solvant est de l’alcool, on parle de solution alcoolique.
On ne peut pas dissoudre n’importe quel soluté dans n’importe quel solvant. On ne peut par exemple pas dissoudre de l’huile dans l’eau.
Les solutés dissous dans un solvant peuvent être soit des molécules, soit des ions répartis uniformément dans la solution.
Modélisation de la dissolution du sucre dans l’eau
Lorsqu’une espèce chimique est mise en solution dans un solvant, ses cations et ses anions se séparent en se dispersant dans la solution et deviennent des ions solvatés.
Le sel, connu sous le nom de chlorure de sodium NaCl, est formé d’ions Na+ et d’ions Cl−.
Lorsque le sel est mis en solution dans l’eau, les ions qui le composent se solvatent, c'est-à-dire s’entourent de molécules d’eau et sont notés Na+(aq) et Cl−(aq) (« aq » signifiant aqueux).
La dissolution du sel à l’échelle moléculaire
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