Voici le corrigé détaillé des vingt exercices sur les mélanges et les corps purs. Pour chaque question, vérifie le raisonnement : savoir justifier pourquoi une matière est un mélange est aussi important que la réponse elle-même.
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La correction détaillée : corrigé mélanges et corps purs
Correction de l’exercice 1 : Corps pur ou mélange ?Corps purs : eau distillée, dioxygène, fer, sucre en cristaux, or pur. Mélanges : air, lait, eau de mer, vinaigrette, sirop de menthe.
a. Vrai. b. Faux : l’eau minérale contient des minéraux dissous, c’est un mélange même si elle est transparente. c. Vrai. d. Faux : l’air est un mélange de gaz. e. Vrai : la température reste constante pendant le changement d’état.
1. Schéma A : un seul type de particules.
2. B est un mélange homogène (deux types uniformément répartis) ; C est un mélange hétérogène (deux zones distinctes).
3. L’eau et l’huile : C ; l’eau salée : B.
1. Elle contient de l’eau et plusieurs minéraux : plusieurs espèces chimiques.
2. 78 + 24 + 5 + 357 + 10 = 474 mg par litre.
3. 474 × 1,5 = 711 mg.
4. Elle est constituée uniquement d’eau : c’est un corps pur.
a. Un seul type de particules, éloignées les unes des autres (gaz). b. Deux types de particules mélangées uniformément et éloignées. c. Dans le verre, une zone de particules d’eau et une zone de particules d’huile, séparées par une frontière nette ; l’huile est au-dessus car elle est moins dense.
1. Le palier de A est à 78 °C.
2. A : sa température reste constante pendant l’ébullition.
3. Environ 92 °C.
4. Sa température augmente pendant l’ébullition : B est un mélange (d’eau et d’éthanol).
1. X bout à 56 °C à température constante : c’est de l’acétone.
2. Non : la température de Y augmente de 82 à 90 °C pendant l’ébullition.
3. Oui : sa température d’ébullition est comprise entre celle de l’éthanol (78 °C) et celle de l’eau (100 °C).
1. ρ = 79,0 ÷ 100 = 0,79 g/mL : c’est de l’éthanol.
2. ρ = 257,5 ÷ 250 = 1,03 g/mL.
3. Non : 1,03 g/mL est différent de 1,00 g/mL, valeur de l’eau pure ; l’eau de mer est un mélange.
Homogènes : eau sucrée, air, vinaigre, café filtré. Hétérogènes : jus d’orange avec pulpe, eau et huile, eau et sable, granite.
a. Filtration (ou décantation). b. Évaporation. c. Décantation. d. Distillation.
1. Les bicarbonates : 357 mg/L.
2. 357 + 78 + 24 + 10 + 5 = 474 mg/L.
3. 357 ÷ 474 ≈ 0,753, soit 75,3 %.
4. 78 ÷ 24 = 3,25, soit un peu plus de 3 fois.
a. 357 mg = 0,357 g. b. 1,5 g = 1 500 mg. c. 0,078 g/L = 78 mg/L. d. 78 × 2,5 = 195 mg.
1. 35 × 2,0 = 70 g.
2. On obtient 70 g de sel.
3. 35 ÷ 1 030 ≈ 0,034, soit 3,4 %.
4. 1 030 − 35 = 995 g.
1. La vaporisation de l’eau.
2. La liquéfaction de la vapeur d’eau.
3. Le récipient contient de l’eau pure (distillat) ; le sel reste dans le ballon.
4. Environ 100 °C.
1. Non : un jus de fruits contient de l’eau, des sucres, des vitamines… : c’est un mélange.
2. Non : l’air est un mélange de gaz. Dans la publicité, « pur » veut dire « propre » ou « peu pollué », pas « une seule espèce chimique ».
1. L1 : palier à 0 °C de 6 à 12 min.
2. L1 est un corps pur : sa température reste constante pendant la solidification.
3. La température de L2 continue de diminuer pendant la solidification (de −2 à −5 °C) : L2 est un mélange.
1. Baltique : 7 g/L ; Atlantique : 35 g/L ; Méditerranée : 38 g/L.
2. Baltique : 14 g ; Atlantique : 70 g ; Méditerranée : 76 g.
3. 38 ÷ 7 ≈ 5,4 fois.
4. Non : ce sont des mélanges d’eau et de sels dissous.
1. On ajoute de l’eau pour dissoudre le sel ; on filtre : le sable reste sur le filtre ; on évapore le filtrat pour récupérer le sel ; on sèche le sable.
2. 15 ÷ 100 = 15 %.
3. 14,2 + 84,6 = 98,8 g récupérés ; perte : 100 − 98,8 = 1,2 g.
4. 14,2 ÷ 15 ≈ 0,947, soit 94,7 %.
1. Non : elle contient de l’eau, du dioxyde de carbone dissous et des minéraux, c’est un mélange homogène.
2. Ce sont des bulles de dioxyde de carbone gazeux qui sortent du liquide.
3. Un gaz se dissout moins bien dans un liquide chaud : le dioxyde de carbone s’échappe plus vite.
Protocole : verser 20 mL d’eau minérale sur une première soucoupe et 20 mL d’eau distillée (le témoin) sur une seconde ; les laisser s’évaporer lentement au soleil ou sur un radiateur. Observation : l’eau distillée ne laisse aucune trace, l’eau minérale laisse un léger dépôt blanc. Conclusion : l’eau minérale contenait des substances dissoutes en plus de l’eau : c’est un mélange.
Comment progresser après ce corrigé
Si tu hésites entre corps pur et mélange, pose-toi toujours la question : « combien d’espèces chimiques ? ». Pour distinguer homogène et hétérogène, regarde si tu vois plusieurs matières. Entraîne-toi à lire les courbes : un palier de température signe un corps pur. Refais les exercices 6, 16 et 20, qui mobilisent le plus de raisonnement.