Quatre bouteilles d’eau transparente sont sur la table : eau distillée, eau minérale, eau du robinet et eau salée. Impossible de les distinguer à l’œil nu ! Dans ce TP sur les mélanges et les corps purs, tu vas les comparer avec une balance et par évaporation pour découvrir lesquelles sont des mélanges.
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Objectif du TP sur les mélanges et les corps purs
Distinguer un corps pur d’un mélange en mesurant une masse volumique et en observant le résidu laissé après évaporation.
Matériel
- Quatre liquides : eau distillée (déminéralisée), eau minérale, eau du robinet, eau salée préparée avec 20 g de sel dans 200 mL d’eau
- Un verre doseur ou une éprouvette de 50 mL
- Une balance de cuisine précise à 0,1 g
- Quatre soucoupes en verre ou en porcelaine, propres et identiques
- Un marqueur et des étiquettes
- Un radiateur ou une fenêtre ensoleillée
Sécurité
Ne goûte aucun liquide. Pose les soucoupes sur une surface plane, à l’abri des enfants et des animaux. N’utilise aucune flamme : l’évaporation se fait à température ambiante ou sur un radiateur tiède.
Protocole
- Partie A. Pose le verre doseur vide sur la balance et appuie sur « tare ».
- Verse 50 mL d’eau distillée (lis le niveau à hauteur d’œil) et note la masse.
- Vide, rince légèrement, et recommence avec l’eau minérale, l’eau du robinet puis l’eau salée.
- Calcule la masse volumique ρ = m ÷ V pour chaque liquide.
- Partie B. Étiquette les soucoupes 1 à 4 et pèse chacune vide.
- Verse 20 mL de chaque liquide dans la soucoupe correspondante.
- Pose-les sur le radiateur tiède ou au soleil sans les bouger, 24 à 48 h.
- Quand tout est sec, observe chaque soucoupe, puis pèse-les de nouveau.
Mesures à relever
Reporte tes masses volumiques sur ce diagramme (un rectangle par liquide, axe tronqué à 0,95).
| Liquide | V (mL) | m (g) | ρ (g/mL) | Résidu observé après évaporation |
|---|---|---|---|---|
| 1 Eau distillée | 50 | … | … | … |
| 2 Eau minérale | 50 | … | … | … |
| 3 Eau du robinet | 50 | … | … | … |
| 4 Eau salée | 50 | … | … | … |
| Soucoupe 4 (eau salée) | Masse (g) |
|---|---|
| Vide | … |
| Après évaporation | … |
Questions
- Calcule la masse volumique de chaque liquide.
- Compare-les. Lequel est nettement différent des autres ?
- Décris le résidu laissé par chaque liquide.
- Quels liquides sont des mélanges ? Justifie avec tes observations.
- Calcule la masse de sel retrouvée dans la soucoupe 4 et compare-la à la valeur attendue.
- Pourquoi les masses volumiques de l’eau distillée et de l’eau minérale sont-elles presque égales alors que ce sont deux matières différentes ?
- Pourquoi ne faut-il pas faire bouillir les liquides dans la partie B ?
Pour aller plus loin
- Prépare une eau salée avec deux fois plus de sel : sa masse volumique est-elle plus grande ?
- Teste de l’eau de pluie recueillie : laisse-t-elle un résidu ?
