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Distinguer les mélanges homogènes des mélanges hétérogènes

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Objectifs

Distinguer mélange et corps pur.
Distinguer les mélanges homogènes des mélanges hétérogènes.

Niveau préconisé : 5^e

Points clés

Il existe 2 types de substances chimiques, les corps purs et les mélanges.
À l’œil nu, il est parfois difficile de savoir si on a un mélange ou un corps pur.
Un mélange hétérogène est un mélange dont on peut distinguer à l'œil nu au moins deux constituants.
Un mélange homogène est un mélange dont on ne peut pas distinguer à l'œil nu les différents constituants.

1. Mélange ou corps pur ?

Tous les produits qui nous entourent sont constitués d'espèces chimiques.

Généralement, ils sont formés de plusieurs espèces différentes pour un même produit, on parle alors de mélange. Parfois ils sont faits d’une seule espèce, c’est alors un corps pur.

a. Les corps purs

Les substances chimiques qui ne sont constituées que d’une seule espèce chimique sont appelées des corps purs.

Exemple
L’eau distillée est de l’eau pure, de formule H₂O. L'eau distillée est une substance chimique qui ne contient que de l'eau, qu’une seule espèce chimique.

b. Les mélanges

Les substances composées de plusieurs espèces chimiques ne peuvent plus être considérées comme pures. Elles sont appelées alors des mélanges.

Exemple
L’air est un mélange car il est constitué de plusieurs gaz (du dioxygène (O₂), du diazote (N₂) et un peu d’autres gaz dont le dioxyde de carbone (CO₂)).

2. Les mélanges (homogènes et hétérogènes)

Un mélange hétérogène est un mélange dont on peut distinguer à l'œil nu au moins deux constituants.

Un mélange homogène est un mélange dont on ne peut pas distinguer à l'œil nu les différents constituants.

Le mélange d'un solide avec de l'eau est également soit homogène, soit hétérogène.

a. Exemple du mélange de l'eau avec d'autres liquides

Expérience
- On verse de l'eau dans deux tubes à essai ; puis on ajoute, sans agiter, de l'huile dans l'un des tubes et du sirop de grenadine dans l'autre.
- On agite ensuite chacun des tubes à essai et on laisse reposer.
Mélange d'eau et d'huile

Mélange d'eau et de sirop
Observations
- Après quelques minutes de repos, on observe que l'huile (moins dense que l'eau) reste au-dessus de l'eau (elle surnage). On peut distinguer à l'œil nu les deux constituants : il s'agit d'un mélange hétérogène.
- En revanche, on ne distingue plus à l'œil nu l'eau du sirop de grenadine : le mélange est homogène.

b. Exemple d'un mélange d'eau avec des solides

Expérience
- On verse de l'eau dans deux tubes à essai ; puis on ajoute, sans agiter, de la terre dans l'un des tubes et du sel dans l'autre.
- On agite ensuite chacun des tubes à essai et on laisse reposer.
- Mélange d'eau et de terre
  
  Mélange d'eau et de sel
Observations
- Après quelques minutes de repos, on observe que des particules de terre se sont déposées au fond du récipient tandis que d'autres restent en suspension. On peut distinguer à l'œil nu les deux constituants : il s'agit d'un mélange hétérogène.
- En revanche, on ne distingue plus à l'œil nu les cristaux de sel, qui se sont dissous : le mélange est homogène.