Espèces chimiques : corps purs et mélanges

1. a)Corps purs : diazote, fil de fer. Mélange homogène : liquide de refroidissement (plusieurs espèces, une seule phase). Mélanges hétérogènes : boue, soda pétillant (bulles de gaz visibles dans le liquide). (1)
2. b)Diazote N₂ et fer Fe : un seul élément → corps purs simples. Exemple de corps pur composé : l’eau H₂O. (1)
3. c)Non : il contient toujours de l’eau, du sucre, des arômes… (plusieurs espèces). Il est devenu un mélange homogène, pas un corps pur. (1)
4. d)« Pur » signifie ici « sans ajout ». Le miel contient au moins trois espèces chimiques (fructose, glucose, eau) : c’est un mélange, homogène s’il est limpide. (1)

Le point clé — on compte d’abord les espèces chimiques ; les phases ne servent qu’à classer un mélange.

1. a)ρ = m ÷ V = 26,6 ÷ 20,0 = 1,33 g·mL⁻¹. (1)
2. b)1 g·mL⁻¹ = 1 000 kg·m⁻³ : 1,33 × 1 000 = 1,33 × 10³ kg·m⁻³. (1)
3. c)La valeur correspond au dichlorométhane. À 45 °C, au-dessus de sa température d’ébullition (40 °C), il est à l’état gazeux. (1)
4. d)m = ρ × V = 1,33 × 250 = 332,5 g, soit environ 333 g. (1)

Erreur fréquente — diviser par 1 000 au lieu de multiplier : un liquide à 0,001 33 kg·m⁻³ serait environ mille fois moins dense que l’air.

1. a)Environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz (argon, dioxyde de carbone…). (1)
2. b)V(O₂) = 0,21 × 2,50 = 0,525 L. (1)
3. c)ρ ≈ 1,2 kg·m⁻³ : m ≈ 1,2 × 3,0 = 3,6 kg. (1)
4. d)78 % est un pourcentage en volume, pas en masse. En masse : 0,755 × 1 000 = 755 g de diazote. (1)

Le point clé — un pourcentage en volume ne s’applique qu’à un volume ; pour une masse, il faut le pourcentage massique.

1. a)R_f = h ÷ H : 2,0 ÷ 8,2 ≈ 0,24 ; 5,3 ÷ 8,2 ≈ 0,65 ; 3,7 ÷ 8,2 ≈ 0,45. (1)
2. b)Deux taches issues du même dépôt : S contient au moins deux espèces, c’est un mélange. (1)
3. c)Taches de S aux mêmes hauteurs que A (0,65) et B (0,24) sur la même plaque : S contient probablement A et B, pas C (aucune tache à 0,45). (1)
4. d)Sinon les dépôts se dissoudraient directement dans l’éluant de la cuve au lieu d’être entraînés le long de la plaque. (1)

Attention — on ne compare que des taches d’une même plaque, obtenues avec le même éluant.

1. a)On fait barboter le gaz dans de l’eau de chaux limpide : elle se trouble, ce qui prouve la présence de dioxyde de carbone. (1)
2. b)Non : le test prouve seulement que le liquide contient de l’eau. On peut mesurer sa température d’ébullition : de l’eau pure bout avec un palier à 100 °C sous la pression atmosphérique normale (ou mesurer sa masse volumique, 1,00 g·mL⁻¹). (1)
3. c)De 5 à 11 min, la température reste égale à 54 °C : c’est un palier, S se comporte comme un corps pur. 54 °C est la température de fusion de l’acide myristique : S est de l’acide myristique. (1)
4. d)50 °C < 54 °C : S est solide. 60 °C > 54 °C : S est liquide (bien en dessous de sa température d’ébullition). (1)

Le point clé — un test chimique prouve une présence ; une mesure physique (palier, valeur de référence) dit si l’échantillon est pur et de quelle espèce il s’agit.