Fiche de révision : Mélange homogène et mélange hétérogène
En bref
Un mélange homogène a un seul aspect visuel (ex: eau salée), un mélange hétérogène en a plusieurs (ex: eau + huile). Un corps pur est constitué d'une seule espèce chimique. La masse volumique ρ = m/V permet de caractériser une substance. Une solution est un mélange homogène ; sa concentration massique Cm = m/V et la dilution consiste à ajouter du solvant pour diminuer la concentration.
Points clés
- Un mélange homogène présente une seule phase, un mélange hétérogène en présente plusieurs.
- Un corps pur ne contient qu'une seule espèce chimique (ex: eau distillée).
- La masse volumique ρ = m/V (g/mL ou kg/m³) est une propriété caractéristique.
- Une solution est un mélange homogène d'un soluté dans un solvant.
- La concentration massique Cm = m_soluté / V_solution (g/L).
- La dilution diminue la concentration en ajoutant du solvant : Cm_mère × V_mère = Cm_fille × V_fille.
- Une espèce chimique est un ensemble d'entités identiques (atomes, molécules, ions).
Définitions & formules
Mélange homogène
Mélange dont on ne distingue pas les constituants à l'œil nu (une seule phase).
Mélange hétérogène
Mélange dont on distingue plusieurs constituants à l'œil nu (plusieurs phases).
Corps pur
Substance constituée d'une seule espèce chimique.
Mélange
Substance constituée de plusieurs espèces chimiques.
Espèce chimique
Ensemble d'entités chimiques identiques (atomes, molécules, ions).
Masse volumique
ρ = m / V, avec m en g (ou kg) et V en mL (ou m³).
Solution
Mélange homogène d'un soluté dissous dans un solvant.
Concentration massique
Cm = m_soluté / V_solution, en g/L.
Dilution
Ajout de solvant à une solution pour diminuer sa concentration. Relation : Cm_mère × V_mère = Cm_fille × V_fille.
Méthode flash
- 1Pour calculer une masse volumique : mesurer la masse m et le volume V, puis appliquer ρ = m/V.
- 2Pour calculer une concentration massique : déterminer la masse de soluté et le volume de solution, puis Cm = m/V.
- 3Pour préparer une dilution : utiliser la relation Cm_mère × V_mère = Cm_fille × V_fille pour trouver le volume de solution mère à prélever.
- 4Pour distinguer homogène/hétérogène : observer à l'œil nu ; si un seul aspect → homogène, si plusieurs → hétérogène.
Exemple corrigé
Énoncé
On dissout 5 g de sucre dans 250 mL d'eau. Calculer la concentration massique de la solution.
Résolution
Cm = m_soluté / V_solution = 5 g / 0,250 L = 20 g/L.
Pièges à éviter
❌ Faux : Confondre masse volumique et concentration : ρ = m/V pour la substance elle-même, Cm = m_soluté/V_solution pour une solution.
✅ Correct : ρ caractérise le corps pur ou le mélange ; Cm caractérise la quantité de soluté dans la solution.
❌ Faux : Oublier de convertir les unités : V en L pour Cm, V en mL ou m³ pour ρ.
✅ Correct : Pour Cm, V en L ; pour ρ, V en mL donne ρ en g/mL, V en m³ donne ρ en kg/m³.
❌ Faux : Croire qu'une solution est toujours homogène : une solution est par définition un mélange homogène.
✅ Correct : Solution = mélange homogène. Si hétérogène, ce n'est pas une solution.
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