Eau solvant – Cours – 5ème – Physique – Chimie – Collège
- L’eau est un solvant de certains solides et de certains gaz.
- L’eau et certains liquides sont miscibles.
- Dissolution, miscibilité, solution, corps dissous (soluté), solvant, solution saturée, soluble, insoluble, liquides miscibles et non miscibles, distinction dissolution et fusion.
- La masse totale se conserve au cours d’une dissolution.
I. Dissoudre des solides :
Peut-on dissoudre n’importe quel solide dans l’eau ?
1. Manipulation :
On verse dans quatre béchers contenant de l’eau, respectivement, du sel, du sel en plus grande quantité, du sucre et du sable. Après agitation, on observe le contenu des béchers.
2. Interrogation :
1. Pourquoi faut-il agiter les mélanges ?
2. Tous les solides se dissolvent-ils dans l’eau ?
3. Le mélange est-il homogène ou hétérogène lorsqu’un solide n’est pas dissous ?
4. Quels sont les solides qui se dissolvent dans l’eau ?
5. Quel est l’aspect du contenu du bécher lorsque le solide est dissous ?
6. Peut-on dissoudre n’importe quelle quantité de sel dans l’eau ?
Il faut agiter pour accélérer le phénomène de dissolution.
Il y’a des solides qui se dissolvent dans l’eau (sel, sucre….) et des solides qui se dissolvent pas dans l’eau (sable, verre …….).
Le contenu du bécher lorsque le solide est dissout est limpide.
On peut pas dissoudre n’importe quelle quantité de sel dans l’eau, il y’a un seuil de saturation.
3. A propos de la dissolution :
Lorsqu’un solide forme un mélange homogène avec l’eau on dit que:
Le solide se dissout dans l’eau.
Le solide est soluble dans l’eau.
Exemples: le sel, le sucre, la poudre de cacao sont solubles dans l’eau.
Lorsqu’un solide se dissout dans l’eau il se réduit en fines particules invisibles à l’œil nu qui se dispersent dans l’eau. Le mélange obtenu lors d’une dissolution est appelé une solution aqueuse.
L’eau qui permet de dissoudre le solide joue le rôle solvant. Le solide qui est dissous joue le rôle de soluté.
Remarque: Il existe des solutions non aqueuses obtenues avec d’autres solvants comme par exemple les solutions alcooliques que l’on obtient en utilisant de l’alcool comme solvant.
Les solides qui se dissolvent dans l’eau ne changent pas d’état. Ils ne deviennent pas liquides mais se morcellent seulement en particules trop petites pour être vues à l’œil nu.
Il existe une limite à la quantité de solide qu’on peut dissoudre dans un volume d’eau. Quand cette limite est atteinte, on dit que la solution est saturée.
Tant que la limite de saturation n’est pas obtenue le composé soluble ajouté dans l’eau se dissout.
Lorsque la limite de saturation est atteinte le solide ne se dissout plus et reste visible.
Conclusion : Un solide qui ne se dissout pas dans l’eau est dit insoluble dans l’eau : il forme un mélange hétérogène avec l’eau. Si le solide est soluble dans l’eau, le mélange obtenu est homogène et limpide. Lors de la dissolution d’un solide dans l’eau, on obtient une solution dans laquelle l’eau est le solvant et le solide est le soluté ; lorsqu’une partie seulement du soluté est dissoute, la solution est saturée.
II. Conservation de la masse :
Lors d’une dissolution, la masse totale de soluté et de solvant varie-t-elle ?
1. Manipulation :
On mesure la masse d’une coupelle de sel, puis d’un bécher contenant de l’eau et un agitateur, et de l’ensemble après dissolution
On mesure la masse d’un bécher contenant de l’huile, puis d’un bécher contenant de l’eau, puis de l’ensemble après mélange.
Lors d’une dissolution ou d’un mélange, la masse ne varie pas. La masse de la solution est égale à la somme des masses du soluté et du solvant.
Le premier cas (dissolution) la masse totale = la masse de l’eau + la masse du sel.
Le deuxième cas (mélange) la masse totale= la masse de l’huile +la masse de l’eau.
Conclusion :
Lors d’une dissolution ou d’un mélange il y’a conservation de la masse.
III. Miscibilité de deux liquides :
Peut-on réaliser un mélange homogène dans l’eau avec n’importe quel liquide ?
Manipulation :
A. Dans une ampoule à décanter, on verse de l’eau, de l’alcool, et on mélange.
B. Dans une autre ampoule à décanter, on verse de l’eau et de l’huile.
C. On agite, on laisse reposer quelques instants. D. On extrait la fraction inférieure du liquide en ouvrant le robinet.
Observation :
Interprétation :
Le mélange d’eau et d’alcool est homogène : ces liquides sont miscibles.
Le mélange d’eau et d’huile est hétérogène : ces liquides sont non miscibles. Le mélange formé est une émulsion.
L’ampoule à décanter permet de séparer l’eau et l’huile mélangées, mélange formé est une émulsion.
• émulsion liquide contenant de fines gouttelettes d’un autre liquide.
Dans une autre ampoule à décanter, on verse de l’eau et de l’huile. On extrait la fraction inférieure du liquide en ouvrant le robinet.
Conclusion : Deux liquides miscibles forment un mélange homogène. Le mélange de deux liquides non miscibles est hétérogène. La séparation de deux liquides non miscibles mélangés est réalisée avec une ampoule à décanter.
Résumé :
À partir d’une certaine quantité de solide ajouté, le solide ne se dissout plus. La solution est dite saturée.
Lorsqu’un solide ne se dissout pas dans l’eau, on dit qu’il est insoluble dans l’eau.
Lors d’une dissolution, la masse de la solution est égale à la somme des masses de soluté et de solvant.
Deux liquides miscibles forment un mélange homogène. Le mélange de deux liquides non miscibles est hétérogène.
La séparation de deux liquides non miscibles mélangés est réalisée avec une ampoule à décanter.
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