À propos de cette page
Ce cours de chimie en sixième sur « La composition de l'air » suit le programme officiel de chimie de sixième. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : L'air, un mélange gazeux, Le dioxygène : propriétés et test, Le diazote : propriétés et test, Le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de sixième à réussir en chimie.
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L'air, un mélange gazeux
L'air qui nous entoure est invisible, mais il a une masse et occupe un volume. C'est un mélange gazeux : il est composé de plusieurs gaz différents.
Définition. L'air est un mélange homogène de gaz : on ne distingue pas ses constituants à l'œil nu, mais il n'est pas un corps pur, car il contient plusieurs espèces chimiques différentes.
| Gaz | Formule | Proportion (volume) |
|---|---|---|
| Diazote | N₂ | ≈ 78 % |
| Dioxygène | O₂ | ≈ 21 % |
| Autres (argon, CO₂, vapeur d'eau…) | — | ≈ 1 % |
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Le dioxygène : propriétés et test
Propriétés. Le dioxygène (O₂) est incolore, inodore, insipide. Il entretient la combustion et est indispensable à la respiration des êtres vivants.
Test du dioxygène. On approche une bûchette incandescente (braise sans flamme) de l'ouverture d'un flacon. Résultat positif : la bûchette se rallume et brûle vivement.
Attention ! Le dioxygène n'est pas lui-même combustible : il ne brûle pas, mais il permet à d'autres corps de brûler.
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Le diazote : propriétés et test
Propriétés. Le diazote (N₂) est le gaz le plus abondant de l'air (≈ 78 %). Il est incolore, inodore, insipide, et peu réactif chimiquement.
Mise en évidence. On approche une bûchette enflammée de l'ouverture d'un flacon de diazote : la flamme s'éteint immédiatement. Ce n'est toutefois pas un test caractéristique : d'autres gaz, comme le dioxyde de carbone, éteignent aussi une flamme. Pour trancher, il faut un second réactif (l'eau de chaux se trouble avec le CO₂, pas avec le diazote).
Attention, piège fréquent ! Le diazote n'entretient pas la combustion (il éteint les flammes), mais il ne permet pas non plus de respirer : un animal placé dans une atmosphère de diazote pur ne survit pas, faute de dioxygène. Éteindre une flamme ne veut pas dire que l'air est respirable !
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Le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau
En dehors du diazote et du dioxygène, l'air contient d'autres constituants en petite quantité :
- Le dioxyde de carbone (CO₂) : environ 0,04 % de l'air, produit par la respiration et les combustions.
- La vapeur d'eau (H₂O gazeux) : proportion variable selon le lieu et la météo.
- Des gaz rares (argon principalement, ≈ 0,9 %) : peu réactifs.
Test du CO₂. On fait barboter le gaz dans de l'eau de chaux. Résultat positif : l'eau de chaux se trouble (devient blanche et laiteuse).
Test de la vapeur d'eau. On utilise du sulfate de cuivre anhydre (poudre blanche). Résultat positif : il devient bleu au contact de l'eau.
Attention ! Ne confonds pas les deux réactifs : l'eau de chaux teste le CO₂ (elle se trouble) ; le sulfate de cuivre teste l'eau/la vapeur d'eau (il devient bleu). Ce ne sont pas les mêmes réactifs, ni les mêmes résultats.
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La combustion : combustible et comburant
Une combustion est une réaction chimique entre un combustible et un comburant.
Définition. Combustible = corps qui brûle (bois, gaz de cuisine…). Comburant = corps qui permet la combustion, dans l'air c'est le dioxygène. Les deux sont nécessaires : sans l'un ou l'autre, pas de combustion.
Exemple. Une bougie brûle grâce au dioxygène de l'air (comburant) qui réagit avec la cire (combustible). Elle produit de la chaleur, de la lumière, du CO₂ et de la vapeur d'eau.
Astuce. COM-BUS-TIBLE brûle ; COM-BU-RANT « aide à brûler ». Dans une pièce fermée, une bougie finit par s'éteindre car le comburant (dioxygène) s'épuise, même si le combustible (la cire) est encore présent.
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L'air et la respiration
Lors de la respiration, le corps consomme du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone.
À noter. L'air expiré n'est pas dépourvu de dioxygène : il en contient encore environ 16 %, contre 21 % dans l'air inspiré. Une partie seulement est consommée à chaque respiration.
Les végétaux, lors de la photosynthèse, absorbent du CO₂ et rejettent du dioxygène : ils contribuent à maintenir la composition de l'air.
En bref
- L'air est un mélange gazeux homogène (pas un corps pur).
- ≈ 78 % de diazote (N₂), ≈ 21 % de dioxygène (O₂), ≈ 1 % d'autres gaz (argon, CO₂, vapeur d'eau).
- Le dioxygène entretient la combustion et permet la respiration ; test : bûchette incandescente qui se rallume.
- Le diazote n'entretient pas la combustion ET ne permet pas de respirer : éteindre une flamme ne signifie pas que l'air est respirable !
- Test du CO₂ : eau de chaux qui se trouble. Test de l'eau : sulfate de cuivre qui bleuit.
- Combustible (brûle) + comburant (permet de brûler, le O₂) = combustion.
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