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Cours de Physique-chimie 5e - Distinguer les mélanges homogènes des mélanges hétérogènes


Note par nos Maxinautes :  
Objectif
L'eau entre dans la composition de mélanges très différents les uns des autres. Malgré cette diversité, il n'existe que deux catégories de mélange : celle des mélanges homogènes ou celle des mélanges hétérogènes.
Comment reconnaître les mélanges homogènes et les mélanges hétérogènes ?
1. Mélange de l'eau avec d'autres liquides
• Expérience
On réalise deux mélanges distincts :
– le premier est constitué d'eau et d'huile ;
– le second est constitué d'eau et de sirop de menthe verte.

On verse de l'eau dans deux tubes à essai ; puis on ajoute, sans agiter, l'huile dans l'un des tubes et le sirop de menthe verte dans l'autre.
On distingue bien l'huile (moins dense que l'eau) qui reste au-dessus de l'eau (elle surnage). On distingue également le sirop de menthe (plus dense que l'eau) qui se retrouve au fond du tube à essai (doc. 1.).


Doc. 1. Mélange d'eau avec d'autres liquides avant agitation.

On agite ensuite chacun des tubes à essai et on laisse reposer.
 


Doc. 2. Mélanges d'eau avec d'autres liquides après agitation.


• Observations
– Pendant l'agitation, l'huile se disperse en gouttelettes d'huile qui finissent par remonter et reformer une couche d'huile au-dessus de l'eau (doc. 2).
– Le sirop de menthe se disperse dans l'eau et colore le mélange en vert : il n'est plus possible de le distinguer de l'eau (doc. 2.).

• Conclusion
Le mélange eau-huile est hétérogène et le mélange eau-sirop de menthe est homogène.

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 distinguer à l'œil nu les différents constituants. 

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

• Expérience
On réalise deux mélanges distincts :
– le premier mélange est constitué d'eau et de terre ;
– le second mélange est constitué d'eau et de sel.

Les mélanges sont réalisés sans être agités.
Dans le premier tube, on distingue la terre qui se dépose en grande partie au fond du récipient. De même, on distingue également les cristaux de sel qui, pour la plupart, se déposent au fond du second tube (doc. 3.).


Doc. 3. Mélange d'eau et de solides avant agitation.

On agite ensuite chacun des tubes à essai et on laisse reposer.


Doc. 4. Mélange d'eau et de solides après agitation.

 • Observations
– Une partie des particules de terre s'est à nouveau déposée au fond du récipient tandis que d'autres parties restent en suspension (doc. 4.).
On peut distinguer deux constituants (l'eau et la terre) : il s'agit donc d'un mélange hétérogène.
– Les cristaux de sel ne sont plus visibles, ils se sont dissous (doc.4.).
On ne peut distinguer qu'un liquide : il s'agit donc d'un mélange homogène.

Remarque : Il existe également des mélanges homogènes obtenus en mélangeant de l'eau et un gaz capable de se dissoudre comme le dioxygène ou le dioxyde de carbone.

L'essentiel
• Il existe deux sortes de mélanges : homogène ou hétérogène.

• Un mélange est hétérogène si on peut distinguer à l'œil nu au moins deux constituants :
– un mélange solide + eau est hétérogène si les particules solides restent visibles ;
– un mélange liquide + eau est hétérogène si le liquide reste au-dessus ou sous l'eau.

• Un mélange est homogène si l'on ne peut distinguer qu'un seul constituant :
– un mélange solide + eau est homogène si le solide peut se dissoudre dans l'eau ;
– un mélange liquide + eau est homogène si le liquide se disperse dans l'eau.
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