Liquides miscibles et non miscibles - Cours de Physique Chimie 5eme avec Maxicours - Collège

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Liquides miscibles et non miscibles

Objectifs
Il existe deux catégories de liquides : les liquides miscibles et les liquides non miscibles.
Comment distinguer des liquides miscibles de liquides non miscibles ?
Comment séparer des liquides non miscibles lorsqu'ils sont mélangés ?
1. Liquides miscibles et non miscibles à l'eau
a. Liquides miscibles
• Test de miscibilité de l'alcool et de l'eau
On utilise de l'alcool de pharmacie que l'on mélange à de l'eau, comme indiqué sur le schéma suivant :

Doc.1. Test de miscibilité de l'alcool et de l'eau.

• Observation
Après agitation, on ne distingue plus l'alcool qui s'est dissous dans l'eau : le mélange est homogène.
On dit donc que l'alcool est miscible à l'eau : le test de miscibilité est positif.
Deux liquides sont miscibles s'ils forment un mélange homogène.
b. Liquides non miscibles
• Test de miscibilité de l'huile et de l'eau
On ajoute de l'huile de cuisine à de l'eau, puis on agite le mélange, avant de le laisser reposer comme indiqué sur le schéma ci-dessous :


Doc.2. Test de miscibilité de l'huile et de l'eau.

• Observations
– Avant l'agitation, l'huile reste au-dessus de l'eau (elle surnage), car elle est moins dense que l'eau.
– Immédiatement après agitation, le mélange est trouble : l'huile s'est dispersée dans l'eau sous forme de minuscules gouttelettes d'huile. Ce mélange est appelé une émulsion.
– Après un repos de quelques minutes, les gouttelettes d'huile sont remontées à la surface de l'eau pour former à nouveau une couche d'huile qui surnage : il y a décantation.
L'huile forme un mélange hétérogène avec l'eau, elle n’est donc pas miscible : le test de miscibilité est négatif.

Deux liquides sont non miscibles s'ils forment un mélange hétérogène.
Une émulsion est obtenue par dispersion sous forme de gouttelettes d'un liquide dans un autre liquide avec lequel il n'est pas miscible.

Remarque : En cuisine, la réalisation de sauces nécessite parfois l'obtention d'émulsions :
– la sauce vinaigrette est constituée de deux ingrédients (le vinaigre, surtout constitué d'eau et d'huile) qui ne sont pas miscibles ; avant de l'utiliser, il faut l'agiter pour obtenir une émulsion ;
– la sauce mayonnaise est également une émulsion obtenue par mélange des deux ingrédients principaux : le jaune d'œuf constitué d'une proportion importante d'eau, et l'huile.
2. Séparation des liquides non miscibles d'un mélange
On utilise un récipient appelé ampoule à décanter.

• Méthode
– Vérifier que le robinet de l'ampoule est fermé.
– Verser le mélange dans l'ampoule à décanter.
– Laisser reposer le mélange (décantation) jusqu'à ce que l'un des liquides surnage entièrement.
– Placer un récipient sous le robinet de l'ampoule à décanter afin de récupérer le premier liquide qui s'écoule.
– Lorsque la surface de séparation des liquides est proche du robinet, ralentir le débit de ce dernier (goutte à goutte) jusqu'à l'écoulement total du premier liquide.
– Placer un autre récipient pour récupérer le second liquide.

• Exemple : séparation de l'eau et de l'huile
Doc.3. Séparation de l'huile et de l'eau à l'aide d'une ampoule à décanter.
L'essentiel
Pour réaliser un test de miscibilité, on mélange deux liquides et l'on détermine si le mélange obtenu est homogène ou hétérogène.

Un liquide est miscible à l'eau s'il forme avec elle un mélange homogène. L'alcool et l'eau sont miscibles

Un liquide est non miscible à l'eau s'il forme avec elle un mélange hétérogène. L'huile et l'eau sont non miscibles.

Si on agite fortement un mélange hétérogène, on obtient une émulsion.
Les émulsions sont donc des mélanges hétérogènes dans lesquels un liquide est dispersé sous forme de gouttelettes dans un autre liquide avec lequel il est non miscible.

Une ampoule à décanter permet de séparer deux liquides non miscibles.

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